Métode oksidasi hawa nyaéta métode oksidasi anu ngagunakeun oksigén dina hawa pikeun ngaoksidasiceriumtetravalen dina kaayaan nu tangtu.Metoda ieu ilaharna ngawengku roasting fluorocarbon cerium konsentrat bijih, rare earth oxalates, jeung karbonat dina hawa (katelah roasting oksidasi) atawa roasting rare earth hidroksida (oksidasi hawa garing) atawa ngenalkeun hawa kana rare earth hydroxides slurry (oksidasi hawa baseuh) pikeun oksidasi.
1. Roasting oksidasi
Manggang konsentrasi serium fluorokarbon dina hawa dina 500 ℃ atanapi manggang konsentrasi bumi jarang Baiyunebo sareng natrium karbonat dina hawa dina 600-700 ℃.Salila dékomposisi mineral bumi jarang, cerium dina mineral dioksidasi jadi tetravalent.Métode pikeun misahkeunceriumti produk calcined kaasup langka bumi sulfat metoda uyah ganda, métode ékstraksi pangleyur, jsb.
Sajaba roasting oksidasi tinabumi jarangkonsentrat, uyah sapertos oksalat bumi jarang sareng karbonat bumi jarang ngalaman dékomposisi manggang dina atmosfir hawa, sareng cerium dioksidasi janten CeO2.Pikeun mastikeun kalarutan anu hadé tina campuran oksida bumi jarang anu dicandak ku manggang, suhu panggang henteu kedah luhur teuing, biasana antara 700 sareng 800 ℃.Oksida bisa leyur dina 1-1.5mol / L leyuran asam sulfat atawa 4-5mol / L solusi asam nitrat.Nalika leaching bijih Anggang jeung asam sulfat jeung asam nitrat, cerium utamana asup kana solusi dina formulir tetravalent.Urut ngalibatkeun meunangkeun solusi sulfat bumi jarang ngandung 50g/L REO di sabudeureun 45 ℃, lajeng ngahasilkeun cerium dioksida ngagunakeun métode ékstraksi P204;Anu terakhir kalebet nyiapkeun solusi nitrat bumi jarang anu ngandung REO 150-200g / L dina suhu 80-85 ℃, teras nganggo ékstraksi TBP pikeun misahkeun cerium.
Nalika oksida tanah jarang larut sareng asam sulfat éncér atanapi asam nitrat, CeO2 rélatif teu leyur.Ku alatan éta, sajumlah leutik asam hidrofluorat perlu ditambahkeun kana leyuran salaku katalis dina tahap engké tina disolusi pikeun ngaronjatkeun kaleyuran CeO2.
2, oksidasi hawa garing
Tempatkeun hidroksida bumi jarang dina tungku pengering sareng oksidasi dina kaayaan ventilasi dina 100-120 ℃ salami 16-24 jam.Réaksi oksidasi nyaéta kieu:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
Laju oksidasi cerium bisa ngahontal 97%.Lamun hawa oksidasi ieu salajengna ngaronjat nepi ka 140 ℃, waktu oksidasi bisa disingget jadi 4-6 jam, sarta laju oksidasi cerium ogé bisa ngahontal 97% ~ 98%.Prosés oksidasi hawa garing ngahasilkeun jumlah badag lebu jeung kaayaan kuli goréng, nu ayeuna utamana dipaké di laboratorium.
3, oksidasi hawa baseuh atmosfir
Campur hidroksida bumi jarang sareng cai pikeun ngabentuk slurry, ngontrol konsentrasi REO ka 50-70g / L, tambahkeun NaOH pikeun ningkatkeun alkalinitas slurry ka 0.15-0.30mol / L, sareng nalika dipanaskeun dugi ka 85 ℃, langsung ngenalkeun hawa ka ngoksidasi sakabéh trivalent cerium dina slurry kana tetravalent cerium.Salila prosés oksidasi, évaporasi cai kawilang badag, jadi jumlah nu tangtu cai kudu supplemented iraha wae pikeun ngajaga konsentrasi leuwih stabil tina jarang bumi.Nalika 40L slurry dioksidasi dina unggal angkatan, waktos oksidasi nyaéta 4-5 jam, sareng tingkat oksidasi cerium tiasa ngahontal 98%.Nalika 8m3 slurry hidroksida bumi jarang dioksidasi unggal waktos, laju aliran hawa nyaéta 8-12m3 / mnt, sareng waktos oksidasi ningkat kana 15h, laju oksidasi cerium tiasa ngahontal 97% ~ 98%.
Ciri tina metoda oksidasi hawa baseuh atmosfir nyaéta: laju oksidasi luhur cerium, kaluaran badag, kaayaan kerja alus, operasi basajan, sarta metoda ieu ilahar dipaké dina industri pikeun ngahasilkeun atah cerium dioksida.
4. Tekanan oksidasi hawa baseuh
Dina tekanan normal, oksidasi hawa butuh waktu nu leuwih lila, sarta jalma shorten waktu oksidasi ku ngagunakeun tekanan.Paningkatan tekanan hawa, nyaéta, paningkatan tekanan parsial oksigén dina sistem, kondusif pikeun disolusi oksigén dina leyuran sareng difusi oksigén kana permukaan difusi partikel hidroksida bumi jarang, sahingga ngagancangkeun prosés oksidasi.
Campur hidroksida bumi jarang sareng cai dugi ka 60g / L, saluyukeun pH ka 13 sareng natrium hidroksida, naékkeun suhu sakitar 80 ℃, ngawanohkeun hawa pikeun oksidasi, ngontrol tekanan dina 0.4MPa, sareng ngoksidasi salami 1 jam.Laju oksidasi cerium bisa ngahontal leuwih 95%.Dina produksi sabenerna, bahan baku oksidasi hidroksida bumi jarang diala ku konversi alkali ngaliwatan présipitasi natrium sulfat kompléks uyah bumi jarang.Dina raraga shorten prosés, nu présipitasi natrium sulfat kompléks uyah taneuh jeung solusi basa bisa ditambahkeun kana tank oksidasi pressurized, ngajaga tekanan jeung suhu nu tangtu.Hawa atawa oksigén beunghar bisa diwanohkeun pikeun ngarobah taneuh jarang dina uyah kompléks jadi hidroksida bumi jarang, sarta dina waktos anu sareng, Ce (OH) 3 di jerona bisa dioksidasi jadi Ce (OH) 4.
Dina kaayaan pressurized, laju konversi alkali tina uyah kompléks, laju oksidasi cerium, sarta laju oksidasi cerium sadayana ningkat.Saatos 45 menit réaksi, laju konversi alkali uyah ganda sareng tingkat oksidasi cerium ngahontal langkung ti 96%.
waktos pos: May-09-2023