оксид празеодима,молекулярная формулаПр6О11, молекулярная масса 1021,44.
Его можно использовать в стекле, металлургии и в качестве добавки к флуоресцентному порошку.Оксид празеодима является одним из важных продуктов в свету.редкоземельные продукты.
Благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам он широко используется в таких областях, как керамика, стекло, редкоземельные постоянные магниты, редкоземельные катализаторы крекинга, редкоземельные полировальные порошки, шлифовальные материалы и добавки, имея многообещающие перспективы.
С 1990-х годов технология производства и оборудование для производства оксида празеодима в Китае претерпели значительные улучшения и улучшения, при этом продукция и объем производства росли быстрыми темпами.Он не только может удовлетворить объем внутреннего применения и потребности рынка, но также имеет значительный объем экспорта.Таким образом, нынешняя технология производства, продукция и выпуск оксида празеодима в Китае, а также спрос на поставки на внутренний и внешний рынки являются одними из лучших в этой же отрасли в мире.
Характеристики
Черный порошок, плотность 6,88 г/см3, температура плавления 2042 ℃, температура кипения 3760 ℃.Нерастворим в воде, растворим в кислотах с образованием трехвалентных солей.Хорошая проводимость.
Синтез
1. Метод химического разделения.Он включает метод фракционной кристаллизации, метод фракционного осаждения и метод окисления.Первые разделяются на основании разницы в растворимости кристаллов нитратов редкоземельных элементов.Разделение основано на различном объеме осаждения продуктов комплексных солей сульфатов редкоземельных металлов.Последний выделяют на основе окисления трехвалентного Pr3+ в четырехвалентный Pr4+.Эти три метода не нашли применения в промышленном производстве из-за низкой степени извлечения редкоземельных элементов, сложных процессов, сложных операций, низкой производительности и высоких затрат.
2. Метод разделения.Включая метод разделения с экстракцией комплексообразования и метод разделения с омылением P-507.В первом используются сложные экструзионные экстрагенты DYPA и N-263 для экстракции и отделения празеодима от азотнокислой системы обогащения празеодима-неодима, в результате чего выход Pr6O11 99% составляет 98%.Однако из-за сложности процесса, большого расхода комплексообразователей и высокой себестоимости продукции он не нашел применения в промышленном производстве.Последние два характеризуются хорошей экстракцией и разделением празеодима с помощью Р-507, и оба из них нашли применение в промышленном производстве.Однако из-за высокой эффективности экстракции празеодима P-507 и высокой скорости потерь P-204 метод экстракции и разделения P-507 в настоящее время широко используется в промышленном производстве.
3. Ионообменный метод редко применяется в производстве из-за его длительности, трудоемкости эксплуатации и низкого выхода, но чистота продукта Pr6O11 ≥ 99,5 %, выход ≥ 85 %, а выход на единицу оборудования сравнительно невысок.
1) Производство оксидной продукции празеодима методом ионного обмена: в качестве сырья используются обогащенные празеодимом соединения неодима (Pr, Nd)2Cl3.Из него готовят исходный раствор (Pr, Nd) Cl3 и загружают в адсорбционную колонну для адсорбции насыщенных редкоземельных элементов.Когда концентрация входящего исходного раствора равна концентрации на выходе, адсорбция редкоземельных элементов завершается и ожидается использование следующего процесса.После загрузки колонны в катионную смолу раствор CuSO4-H2SO4 подается в колонну для подготовки колонны для разделения Cu H+редкоземельных элементов к использованию.После последовательного соединения одной адсорбционной колонки и трех разделительных колонок используйте EDT A (0,015M). Поток поступает через вход первой адсорбционной колонки для элюирующего разделения (скорость выщелачивания 1,2 см/мин). Когда неодим впервые вытекает на выходе из третья разделительная колонна во время выщелачивающего разделения может быть собрана ресивером и подвергнута химической обработке с получением побочного продукта Nd2O3.После отделения неодима в разделительной колонне чистый раствор PrCl3 собирается на выходе разделительной колонны и подвергается химической обработке. для получения продукта Пр6О11.Основной технологический процесс выглядит следующим образом: сырье → приготовление исходного раствора → адсорбция редкоземельных элементов на адсорбционной колонне → подключение разделительной колонны → выщелачивающее разделение → сбор чистого раствора празеодима → осаждение щавелевой кислотой → обнаружение → упаковка.
2) Производство продукции оксида празеодима методом экстракции Р-204: в качестве сырья используется хлорид лантана-церия-празеодима (La, Ce, Pr)Cl3.Смешайте сырье с жидкостью, омылите Р-204 и добавьте керосин, чтобы получить раствор экстрагента.Отделите исходную жидкость от экстрагированного празеодима в резервуаре для экстракции смешанного осветления.Затем отмывают примеси в органической фазе и экстрагируют празеодим с помощью HCl, получая чистый раствор PrCl3.Осаждают щавелевой кислотой, прокаливают и упаковывают, получая продукт оксида празеодима.Основной процесс выглядит следующим образом: сырье → приготовление исходного раствора → экстракция празеодима Р-204 → промывка → кубовая кислотная отгонка празеодима → чистый раствор PrCl3 → осаждение щавелевой кислотой → прокаливание → испытания → упаковка (продукты оксида празеодима).
3) Производство оксида празеодима методом экстракции Р507: Использование в качестве сырья церия хлорида празеодима (Ce, Pr) Cl3, полученного из южного ионного редкоземельного концентрата (РЭО ≥ 45%, оксида празеодима ≥ 75%).После экстракции празеодима приготовленным исходным раствором и экстрагентом Р507 в экстракционном резервуаре примеси органической фазы промывают HCl.Наконец, празеодим снова экстрагируют HCl с получением чистого раствора PrCl3.Осаждение празеодима щавелевой кислотой, прокаливание и упаковка дают продукты оксида празеодима.Основной процесс выглядит следующим образом: сырье → приготовление исходного раствора → экстракция празеодима Р-507 → промывка от примесей → обратная экстракция празеодима → чистый раствор PrCl3 → осаждение щавелевой кислотой → прокаливание → обнаружение → упаковка (продукты оксида празеодима).
4) Производство продуктов оксида празеодима с использованием метода экстракции P507: в качестве сырья используется хлорид празеодима лантана (Cl, Pr) Cl3, полученный в результате переработки сычуаньского концентрата редкоземельных элементов (REO ≥ 45%, оксид празеодима 8,05%), и он готовят в питательную жидкость.Затем празеодим экстрагируют омыленным экстрагентом P507 в экстракционном резервуаре, а примеси в органической фазе удаляют промывкой HCl.Затем HCl использовали для обратной экстракции празеодима с получением чистого раствора PrCl3.Продукты оксида празеодима получают осаждением празеодима щавелевой кислотой, прокаливанием и упаковкой.Основной процесс: сырье → раствор ингредиента → экстракция празеодима P-507 → промывка от примесей → обратная экстракция празеодима → чистый раствор PrCl3 → осаждение щавелевой кислотой → прокаливание → тестирование → упаковка (продукты из оксида празеодима).
В настоящее время основной технологией производства продуктов оксида празеодима в Китае является метод экстракции P507 с использованием системы соляной кислоты, который широко используется в промышленном производстве различных отдельных оксидов редкоземельных элементов и стал передовой технологией производственного процесса в том же отрасли во всем мире, занимая одно из первых мест.
Приложение
1. Применение в редкоземельном стекле.
После добавления оксидов редкоземельных элементов к различным компонентам стекла можно получить редкоземельные стекла разных цветов, такие как зеленое стекло, лазерное стекло, магнитооптическое и оптоволоконное стекло, и их применение расширяется с каждым днем.После добавления в стекло оксида празеодима можно получить стекло зеленого цвета, которое имеет высокую художественную ценность и может также имитировать драгоценные камни.Этот тип стекла выглядит зеленым под воздействием обычного солнечного света, а при свечах он практически бесцветен.Поэтому его можно использовать для изготовления поддельных драгоценных камней и драгоценных украшений привлекательных цветов и восхитительных качеств.
2. Применение в редкоземельной керамике.
Оксиды редкоземельных элементов можно использовать в качестве добавок в керамике для изготовления многих видов редкоземельной керамики с лучшими характеристиками.Среди них представительной является редкоземельная тонкая керамика.Он использует тщательно отобранное сырье и применяет простые в управлении процессы и методы обработки, которые позволяют точно контролировать состав керамики.Ее можно разделить на два типа: функциональная керамика и высокотемпературная конструкционная керамика.После добавления оксидов редкоземельных элементов они могут улучшить спекание, плотность, микроструктуру и фазовый состав керамики для удовлетворения требований различных применений.Керамическая глазурь, изготовленная из оксида празеодима в качестве красителя, не подвержена влиянию атмосферы внутри печи, имеет стабильный цвет, яркую поверхность глазури, может улучшить физические и химические свойства, улучшить термическую стабильность и качество керамики, увеличить разнообразие цветов, и сократить расходы.После добавления оксида празеодима к керамическим пигментам и глазури можно получить редкоземельный празеодим желтый, празеодим зеленый, подглазурные красные пигменты и белую призрачную глазурь, желтую глазурь цвета слоновой кости, яблочно-зеленый фарфор и т. д.Этот вид художественного фарфора имеет более высокую производительность и хорошо экспортируется, пользуясь популярностью за рубежом.Согласно соответствующей статистике, мировое применение празеодима-неодима в керамике составляет более тысячи тонн, и он также является основным пользователем оксида празеодима.Ожидается, что в будущем будет еще большее развитие.
3. Применение в редкоземельных постоянных магнитах.
Максимальное произведение магнитной энергии (BH) постоянного магнита (Pr, Sm) Co5 m = 27MG θ e (216 К Дж/м3). А (BH) m PrFeB составляет 40MG θ E (320 К Дж/м3).Таким образом, использование постоянных магнитов, произведенных из Pr, по-прежнему имеет потенциальное применение как в промышленной, так и в гражданской промышленности.
4. Применение в других областях для изготовления корундовых шлифовальных кругов.
На основе белого корунда с добавлением около 0,25% оксида празеодима и неодима можно изготовить шлифовальные круги из редкоземельного корунда, значительно улучшив их шлифовальные характеристики.Увеличьте скорость измельчения на 30–100 % и увеличьте срок службы вдвое.Оксид празеодима обладает хорошими полирующими свойствами для некоторых материалов, поэтому его можно использовать в качестве полировального материала при полировальных операциях.Он содержит около 7,5% оксида празеодима в полировальном порошке на основе церия и в основном используется для полировки оптических стекол, металлических изделий, плоского стекла и телевизионных трубок.Эффект полировки хороший, а объем нанесения большой, и в настоящее время он стал основным полировальным порошком в Китае.Кроме того, применение катализаторов крекинга нефти может улучшить каталитическую активность и может использоваться в качестве добавок при выплавке стали, очистке расплавленной стали и т. д. Короче говоря, применение оксида празеодима постоянно расширяется, причем все больше его используется в смешанном состоянии, помимо единственная форма оксида празеодима.Предполагается, что эта тенденция сохранится и в будущем.
Время публикации: 26 мая 2023 г.