Методот за оксидација на воздухот е метод на оксидација кој користи кислород во воздухот за да се оксидирацериумдо тетравалентен под одредени услови. Овој метод обично вклучува концентрат на печење флуорокарбон цериум руда, ретки оксалати на Земјата и карбонати во воздухот (познат како оксидација на печење) или печење ретки хидроксиди на Земјата (оксидација на сув воздух) или воведување на воздух во ретка земја хидроксиди каша (влажна оксидација на воздухот) за оксидација.
1 、 оксидација на печење
Печење на концентрат на флуорокарбон цериум во воздух на 500 ℃ или печење на редок концентрат на Земјата Baiyunebo со натриум карбонат во воздухот на 600-700. За време на распаѓање на ретки минерали на Земјата, цериумот во минералите се оксидира до тетравалентен. Методите за одвојувањецериумОд калцинирани производи вклучуваат редок метод на двојна сол сулфат, метод на екстракција на растворувач, итн.
Во прилог на оксидација печење наРетка земјаКонцентрат, соли, како што се ретки оксалат на Земјата и редок карбонат на земјата, се подложени на распаѓање на печење во воздушна атмосфера, а цериумот се оксидира во Ceo2. За да се обезбеди добра растворливост на ретката мешавина на оксид на Земјата добиена со печење, температурата на печење не треба да биде превисока, обично помеѓу 700 и 800. Оксидите можат да се растворат во раствор од 1-1,5mol/L сулфурна киселина или раствор на азотна киселина од 4-5mol/L. Кога испуштате печена руда со сулфурна киселина и азотна киселина, цериумот главно влегува во растворот во тетравалентна форма. Првиот вклучува добивање на редок раствор на сулфат на земја што содржи 50g/L REO на околу 45 ℃, а потоа производство на цериум диоксид со помош на методот за екстракција P204; Вториот вклучува подготовка на редок раствор на нитрат на Земјата што содржи РЕО од 150-200г/л на температура од 80-85 ℃, а потоа со употреба на екстракција на ТБП за да се оддели цериум.
Кога ретки оксиди на Земјата се раствораат со разредена сулфурна киселина или азотна киселина, CEO2 е релативно нерастворлив. Затоа, мала количина на хидрофлуорорна киселина треба да се додаде во растворот како катализатор во подоцнежната фаза на растворање за да се подобри растворливоста на CEO2.
2 、 оксидација на сув воздух
Ставете го реткиот хидроксид на Земјата во печка за сушење и оксидирајте го под вентилирани услови на 100-120 ℃ за 16-24 часа. Реакцијата на оксидацијата е како што следува:
4CE (OH) 3+O2+2H2O = 4CE (OH) 4
Стапката на оксидација на цериум може да достигне 97%. Ако температурата на оксидацијата е дополнително зголемена на 140 ℃, времето на оксидација може да се скрати на 4-6 часа, а стапката на оксидација на цериум исто така може да достигне 97%~ 98%. Процесот на оксидација на сув воздух произведува голема количина прашина и лоши услови на работна сила, кои во моментот се користат главно во лабораторијата.
3 、 атмосферска оксидација на влажниот воздух
Измешајте редок хидроксид на Земјата со вода за да формирате кашеста маса, контролирајте ја концентрацијата на РЕО на 50-70G/L, додадете NaOH за да ја зголемите алкалноста на кашеста маса на 0,15-0,30mol/L, и кога се загрева на 85 ℃, директно воведување на воздухот за да го оксидира целиот тривалентен цериум во каките до тетравалентниот цереум. За време на процесот на оксидација, испарувањето на водата е релативно големо, така што одредена количина на вода треба да се надополни во секое време за да се одржи постабилна концентрација на ретка земја. Кога 40L кашеста маса се оксидира во секоја серија, времето на оксидација е 4-5 часа, а стапката на оксидација на цериумот може да достигне 98%. Кога 8M3 ретка земја хидроксид кашеста маса се оксидира секој пат, стапката на проток на воздухот е 8-12m3/мин, а времето на оксидација се зголемува на 15H, стапката на оксидација на цериумот може да достигне 97%~ 98%.
Карактеристиките на атмосферскиот метод на оксидација на влажниот воздух се: висока стапка на оксидација на цериум, голем излез, добри услови за работа, едноставно работење и овој метод најчесто се користи во индустријата за производство на суров цериум диоксид.
4 、 Оксидација на влажниот воздух под притисок
Под нормален притисок, оксидацијата на воздухот трае подолго време, а луѓето го скратуваат времето на оксидација со употреба на притисок. Зголемувањето на притисокот на воздухот, односно зголемувањето на делумниот притисок на кислородот во системот, е погодно за растворање на кислород во растворот и дифузија на кислород во површинска дифузија на ретки честички на хидроксид на Земјата, со што се забрзува процесот на оксидација.
Измешајте редок хидроксид на Земјата со вода на околу 60g/L, прилагодете ја pH на 13 со натриум хидроксид, подигнете ја температурата на околу 80 ℃, воведете воздух за оксидација, контролирајте го притисокот на 0,4MPa и оксидирајте 1 час. Стапката на оксидација на цериум може да достигне над 95%. Во реалното производство, оксидациската суровина ретка земја хидроксид се добива со конверзија на алкали преку врнежи на ретка земја со сол на натриум сулфат. Со цел да се скрати процесот, врнежите на ретката земја со сол и алкален раствор може да се додадат во резервоарот за оксидација под притисок, одржувајќи одреден притисок и температура. Може да се воведе воздух или богат кислород за да се претвори ретката земја во сложената сол во ретки хидроксиди на Земјата, а во исто време, CE (OH) 3 во него може да се оксидира во CE (OH) 4.
Под под притисок услови, алкалната стапка на конверзија на сложената сол, стапката на оксидација на цериумот и стапката на оксидација на цериумот се подобрени. По 45 минути реакција, стапката на конверзија на двојна сол алкали и стапката на оксидација на цериум достигна над 96%.
Време на пост: мај-09-2023 година