Praseodymoksid,molekylær formelPr6O11, molekylvekt 1021,44.
Den kan brukes i glass, metallurgi og som et tilsetningsstoff for fluorescerende pulver.Praseodymoksid er et av de viktige produktene i lyssjeldne jordprodukter.
På grunn av dets unike fysiske og kjemiske egenskaper, har det blitt mye brukt i felt som keramikk, glass, sjeldne jordarters permanentmagneter, sjeldne jordarters cracking katalysatorer, sjeldne jordarters poleringspulver, slipematerialer og tilsetningsstoffer, med lovende utsikter.
Siden 1990-tallet har Kinas produksjonsteknologi og utstyr for praseodymoksid gjort betydelige forbedringer og forbedringer, med rask produkt- og produksjonsvekst.Ikke bare kan den møte det innenlandske applikasjonsvolumet og markedskravene, men det er også en betydelig mengde eksport.Derfor er Kinas nåværende produksjonsteknologi, produkter og produksjon av praseodymoksid, samt etterspørselen etter forsyning til innenlandske og utenlandske markeder, blant de beste i samme industri i verden.
Egenskaper
Svart pulver, tetthet 6,88 g/cm3, smeltepunkt 2042 ℃, kokepunkt 3760 ℃.Uløselig i vann, løselig i syrer for å danne treverdige salter.God ledningsevne.
Syntese
1. Kjemisk separasjonsmetode.Det inkluderer fraksjonert krystalliseringsmetode, fraksjonert utfellingsmetode og oksidasjonsmetode.Førstnevnte er separert basert på forskjellen i krystallløselighet av sjeldne jordnitrater.Separasjonen er basert på de forskjellige utfellingsvolumproduktene av sjeldne jordartssulfatkomplekssalter.Sistnevnte separeres basert på oksidasjon av trivalent Pr3+ til tetravalent Pr4+.Disse tre metodene har ikke blitt brukt i industriell produksjon på grunn av deres lave utvinningsgrad for sjeldne jordarter, komplekse prosesser, vanskelige operasjoner, lav produksjon og høye kostnader.
2. Separasjonsmetode.Inkludert komplekseringsekstraksjonsseparasjonsmetode og forsåpning P-507 ekstraksjonsseparasjonsmetode.Førstnevnte bruker komplekse ekstruderings-DYPA og N-263 ekstraksjonsmidler for å ekstrahere og separere praseodym fra salpetersyresystemet for anrikning av praseodym neodym, noe som resulterer i et Pr6O11 99% utbytte på 98%.På grunn av den komplekse prosessen, høyt forbruk av kompleksdannende midler og høye produktkostnader, har den imidlertid ikke blitt brukt i industriell produksjon.De to sistnevnte har god ekstraksjon og separasjon av praseodym med P-507, som begge er brukt i industriell produksjon.På grunn av den høye effektiviteten til P-507-ekstraksjon av praseodym og den høye tapsraten til P-204, er P-507-ekstraksjons- og separasjonsmetoden for tiden ofte brukt i industriell produksjon.
3. Ionebyttemetoden brukes sjelden i produksjonen på grunn av dens lange prosess, plagsomme drift og lave utbytte, men produktrenheten Pr6O11 ≥ 99 5 %, utbytte ≥ 85 %, og produksjonen per enhet utstyr er relativt lav.
1) Produksjon av praseodymiumoksidprodukter ved bruk av ionebyttemetode: bruk av praseodymneodymiumanrikede forbindelser (Pr, Nd) 2Cl3 som råmateriale.Den tilberedes i en mateløsning (Pr, Nd) Cl3 og lastes inn i en adsorpsjonskolonne for å adsorbere mettede sjeldne jordarter.Når konsentrasjonen av den innkommende fôrløsningen er den samme som utstrømningskonsentrasjonen, er adsorpsjonen av sjeldne jordarter fullført og venter på neste prosess som skal brukes.Etter lasting av kolonnen i kationisk harpiks, brukes CuSO4-H2SO4-løsning til å strømme inn i kolonnen for å forberede en Cu H+sjeldne jordart separasjonskolonne for bruk.Etter å ha koblet en adsorpsjonskolonne og tre separasjonskolonner i serie, bruk EDT A (0 015M) Strømmer inn fra innløpet til den første adsorpsjonskolonnen for elueringsseparasjon (utlutningshastighet 1 2cm/min）。 Når neodym først renner ut ved utløpet av den tredje separasjonskolonnen under utvaskingsseparasjonen kan den samles opp av en mottaker og behandles kjemisk for å oppnå Nd2O3-biprodukt Etter at neodymet i separasjonskolonnen er separert, samles ren PrCl3-løsning ved utløpet av separasjonskolonnen og utsettes for kjemisk behandling for å produsere Pr6O11 produkt Hovedprosessen er som følger: råvarer → tilberedning av fôrløsning → adsorpsjon av sjeldne jordarter på adsorpsjonskolonne → tilkobling av separasjonskolonne → utlutingsseparasjon → oppsamling av ren praseodymløsning → oksalsyreutfelling → påvisning → emballasje.
2) Produksjon av praseodymoksidprodukter ved bruk av P-204 ekstraksjonsmetoden: bruk av lantancerium praseodymklorid (La, Ce, Pr) Cl3 som råmateriale.Bland råvarene til en væske, forsåp P-204 og tilsett parafin for å lage en ekstraksjonsløsning.Separer matevæsken fra det ekstraherte praseodymiumet i ekstraksjonstanken for blandet klaring.Vask deretter urenhetene i den organiske fasen, og bruk HCl til å ekstrahere praseodym for å oppnå ren PrCl3-løsning.Felles ut med oksalsyre, kalsineres og pakkes for å oppnå praseodymoksidprodukt.Hovedprosessen er som følger: råvarer → tilberedning av fôrløsning → P-204 ekstraksjon av praseodym → vasking → bunnsyrestripping av praseodym → ren PrCl3-løsning → oksalsyreutfelling → kalsinering → testing → emballasje (praseodymoksidprodukter).
3) Produksjon av praseodymoksidprodukter ved bruk av P507 ekstraksjonsmetode: Bruk av ceriumpraseodymklorid (Ce, Pr) Cl3 hentet fra sørlige ioniske sjeldne jordartsmetallkonsentrater som råmateriale (REO ≥ 45 %, praseodymoksid ≥ 75 %).Etter ekstrahering av praseodym med den tilberedte mateløsningen og P507 ekstraksjonsmiddel i ekstraksjonstanken, vaskes urenheter i den organiske fasen med HCl.Til slutt ekstraheres praseodym tilbake med HCl for å oppnå en ren PrCl3-løsning.Utfelling av praseodym med oksalsyre, kalsinering og pakking gir praseodymoksydprodukter.Hovedprosessen er som følger: råvarer → tilberedning av fôrløsning → ekstraksjon av praseodym med P-507 → urenhetsvask → omvendt ekstraksjon av praseodym → ren PrCl3-løsning → oksalsyreutfelling → kalsinering → deteksjon → emballasje (praseodymoksidprodukter).
4) Produksjon av praseodymoksidprodukter ved bruk av P507 ekstraksjonsmetode: Lantanpraseodymiumkloridet (Cl, Pr) Cl3 oppnådd fra prosessering av Sichuan sjeldne jordartsmetallkonsentrat brukes som råmateriale (REO ≥ 45 %, praseodymoksid 8,05 %), og det er tilberedt til en matevæske.Praseodym ekstraheres deretter med forsåpet P507 ekstraksjonsmiddel i en ekstraksjonstank, og urenheter i den organiske fasen fjernes ved HCl-vasking.Deretter ble HCl brukt for omvendt ekstraksjon av praseodym for å oppnå ren PrCl3-løsning.Praseodymoksidprodukter oppnås ved å utfelle praseodym med oksalsyre, kalsinering og pakking.Hovedprosessen er: råvarer → ingrediensløsning → P-507 ekstraksjon av praseodym → urenhetsvask → omvendt ekstraksjon av praseodym → ren PrCl3-løsning → oksalsyreutfelling → kalsinering → testing → emballasje (praseodymoksidprodukter).
For tiden er hovedprosessteknologien for produksjon av praseodymoksidprodukter i Kina P507-ekstraksjonsmetoden ved bruk av saltsyresystem, som har blitt mye brukt i industriell produksjon av forskjellige individuelle sjeldne jordartsmetalloksider og har blitt en avansert produksjonsprosessteknologi i samme industri over hele verden, rangert blant de beste.
applikasjon
1. Påføring i sjeldne jordartsglass
Etter å ha tilsatt sjeldne jordartsoksider til forskjellige komponenter av glass, kan forskjellige farger av sjeldne jordartsglass lages, for eksempel grønt glass, laserglass, magnetoptisk og fiberoptisk glass, og deres bruksområder utvides dag for dag.Etter å ha tilsatt praseodymoksid til glasset, kan det lages et grøntfarget glass, som har høykvalitets kunstnerisk verdi og også kan imitere edelstener.Denne glasstypen ser grønn ut når den utsettes for vanlig sollys, mens den er nesten fargeløs under levende lys.Derfor kan den brukes til å lage falske edelstener og edle dekorasjoner, med attraktive farger og bedårende kvaliteter.
2. Bruk i keramikk av sjeldne jordarter
Sjeldne jordarter oksider kan brukes som tilsetningsstoffer i keramikk for å lage mange sjeldne jordarter keramikk med bedre ytelse.Den sjeldne jordarten fine keramikken blant dem er representativ.Den bruker svært utvalgte råvarer og bruker enkle å kontrollere prosesser og prosesseringsteknikker, som kan kontrollere sammensetningen av keramikk nøyaktig.Den kan deles inn i to typer: funksjonell keramikk og høytemperatur strukturell keramikk.Etter å ha tilsatt sjeldne jordartsoksider, kan de forbedre sintringen, tettheten, mikrostrukturen og fasesammensetningen til keramikk for å møte kravene til forskjellige applikasjoner.Den keramiske glasuren laget av praseodymoksid som fargestoff påvirkes ikke av atmosfæren inne i ovnen, har stabil fargeutseende, lys glasuroverflate, kan forbedre fysiske og kjemiske egenskaper, forbedre den termiske stabiliteten og kvaliteten på keramikk, øke variasjonen av farger, og redusere kostnadene.Etter tilsetning av praseodymoksid til keramiske pigmenter og glasurer, kan sjeldne jordarter praseodymgul, praseodymgrønn, underglasurrøde pigmenter og hvit spøkelsesglasur, elfenbensgul glasur, eplegrønn porselen, etc. produseres.Denne typen kunstnerisk porselen har høyere effektivitet og er godt eksportert, noe som er populært i utlandet.I følge relevant statistikk er den globale bruken av praseodymium neodym i keramikk over tusen tonn, og det er også en stor bruker av praseodymoksid.Det forventes at det vil bli større utvikling i fremtiden.
3. Bruk i sjeldne jordarters permanentmagneter
Det maksimale magnetiske energiproduktet (BH) av (Pr, Sm) Co5 permanent magnet m=27MG θ e (216K J/m3)。 Og (BH) m av PrFeB er 40MG θ E (320K J/m3).Derfor har bruken av Pr-produserte permanente magneter fortsatt potensielle bruksområder i både industriell og sivil industri.
4. Bruk på andre felt for å produsere korundslipeskiver.
På grunnlag av hvit korund kan tilsetning av ca. 0,25 % praseodymium neodymoksid lage sjeldne jordskorundslipeskiver, noe som i stor grad forbedrer slipeytelsen.Øk slipehastigheten med 30 % til 100 %, og doble levetiden.Praseodymoksid har gode poleringsegenskaper for visse materialer, så det kan brukes som et poleringsmateriale for poleringsoperasjoner.Den inneholder omtrent 7,5 % praseodymoksid i ceriumbasert poleringspulver og brukes hovedsakelig til polering av optiske briller, metallprodukter, flatt glass og TV-rør.Poleringseffekten er god og påføringsvolumet er stort, som har blitt det viktigste poleringspulveret i Kina for tiden.I tillegg kan anvendelsen av petroleumskrackingskatalysatorer forbedre den katalytiske aktiviteten, og kan brukes som tilsetningsstoffer for stålfremstilling, rensing av smeltet stål, etc. Kort sagt, bruken av praseodymoksid utvides stadig, med mer som brukes i blandet tilstand i tillegg til en enkelt form for praseodymoksid.Det er anslått at denne trenden vil fortsette i fremtiden.
Innleggstid: 26. mai 2023