Cara oksidasi udara minangka cara oksidasi sing nggunakake oksigen ing udara kanggo ngoksidasiceriumtetravalen ing kahanan tartamtu.Cara iki biasane nyakup konsentrasi bijih cerium fluorokarbon, oksalat bumi langka, lan karbonat ing udara (dikenal minangka oksidasi panggang) utawa manggang hidroksida tanah jarang (oksidasi udara garing) utawa ngenalake hawa dadi bubur hidroksida tanah jarang (oksidasi udara udan) kanggo oksidasi.
1. Roasting oksidasi
Manggang konsentrasi serium fluorokarbon ing hawa ing suhu 500 ℃ utawa manggang konsentrasi bumi langka Baiyunebo kanthi natrium karbonat ing udhara ing 600-700 ℃.Sajrone dekomposisi mineral bumi langka, cerium ing mineral kasebut dioksidasi dadi tetravalen.Cara kanggo misahakeceriumsaka produk sing dikalsinasi kalebu metode garam ganda sulfat bumi langka, metode ekstraksi pelarut, lsp.
Saliyane ing roasting oksidasi sakabumi langkakonsentrasi, uyah kayata oksalat bumi langka lan karbonat bumi langka ngalami dekomposisi panggang ing atmosfer udhara, lan cerium dioksidasi dadi CeO2.Kanggo mesthekake kelarutan sing apik saka campuran oksida bumi langka sing dipikolehi kanthi manggang, suhu panggang ora kudu dhuwur banget, biasane antarane 700 lan 800 ℃.Oksida bisa larut ing larutan asam sulfat 1-1.5mol / L utawa larutan asam nitrat 4-5mol / L.Nalika leaching bijih panggang karo asam sulfat lan asam nitrat, cerium utamané lumebu ing solusi ing wangun tetravalent.Sing pertama kalebu njupuk solusi sulfat bumi langka sing ngemot 50g / L REO ing sekitar 45 ℃, lan banjur ngasilake cerium dioksida nggunakake metode ekstraksi P204;Sing terakhir kalebu nyiapake solusi nitrat bumi langka sing ngemot REO saka 150-200g / L ing suhu 80-85 ℃, lan banjur nggunakake ekstraksi TBP kanggo misahake cerium.
Nalika oksida bumi langka dibubarake karo asam sulfat encer utawa asam nitrat, CeO2 relatif ora larut.Mulane, jumlah cilik asam hidrofluorat perlu ditambahake menyang solusi minangka katalis ing tahap pembubaran pungkasan kanggo nambah kelarutan CeO2.
2. Oksidasi hawa garing
Selehake hidroksida tanah jarang ing tungku pangatusan lan oksidasi ing kondisi berventilasi ing 100-120 ℃ suwene 16-24 jam.Reaksi oksidasi kaya ing ngisor iki:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
Tingkat oksidasi cerium bisa tekan 97%.Yen suhu oksidasi luwih tambah nganti 140 ℃, wektu oksidasi bisa dipendhet dadi 4-6 jam, lan tingkat oksidasi cerium uga bisa nganti 97% ~ 98%.Proses oksidasi hawa garing ngasilake akeh bledug lan kahanan tenaga kerja sing kurang, sing saiki digunakake ing laboratorium.
3. Oksidasi hawa udan atmosfer
Nyampur hidroksida bumi langka karo banyu kanggo mbentuk slurry, kontrol konsentrasi REO kanggo 50-70g / L, nambah NaOH kanggo nambah alkalinity saka slurry kanggo 0.15-0.30mol / L, lan nalika digawe panas kanggo 85 ℃, langsung introduce online kanggo ngoksidasi kabeh cerium trivalen ing slurry dadi cerium tetravalen.Sajrone proses oksidasi, penguapan banyu relatif gedhe, mula jumlah banyu tartamtu kudu ditambah kapan wae kanggo njaga konsentrasi bumi langka sing luwih stabil.Nalika 40L slurry dioksidasi ing saben kumpulan, wektu oksidasi yaiku 4-5 jam, lan tingkat oksidasi cerium bisa nganti 98%.Nalika 8m3 slurry hidroksida bumi langka dioksidasi saben wektu, tingkat aliran udara yaiku 8-12m3 / min, lan wektu oksidasi tambah nganti 15h, tingkat oksidasi cerium bisa tekan 97% ~ 98%.
Karakteristik metode oksidasi udara udan atmosfer yaiku: tingkat oksidasi cerium sing dhuwur, output gedhe, kondisi kerja sing apik, operasi sing prasaja, lan cara iki umume digunakake ing industri kanggo ngasilake cerium dioksida mentah.
4. Tekanan oksidasi udara basah
Ing tekanan normal, oksidasi udara butuh wektu sing luwih suwe, lan wong nyepetake wektu oksidasi kanthi nggunakake tekanan.Tambah tekanan udara, yaiku, paningkatan tekanan parsial oksigen ing sistem, kondusif kanggo pembubaran oksigen ing solusi lan difusi oksigen menyang permukaan difusi partikel hidroksida bumi langka, saéngga nyepetake proses oksidasi.
Nyampur hidroksida bumi langka karo banyu nganti kira-kira 60g / L, nyetel pH dadi 13 karo natrium hidroksida, ngunggahake suhu nganti kira-kira 80 ℃, ngenalake hawa kanggo oksidasi, ngontrol tekanan ing 0.4MPa, lan ngoksidasi nganti 1 jam.Tingkat oksidasi cerium bisa tekan luwih saka 95%.Ing produksi nyata, bahan mentahan oksidasi hidroksida tanah jarang dipikolehi kanthi konversi alkali liwat udan saka uyah kompleks sodium sulfat bumi langka.Kanggo nyepetake proses kasebut, udan saka natrium sulfat kompleks uyah lan larutan alkali bumi bisa ditambahake menyang tank oksidasi bertekanan, njaga tekanan lan suhu tartamtu.Udara utawa oksigen sing sugih bisa dienal kanggo ngowahi bumi langka ing uyah kompleks dadi hidroksida bumi langka, lan ing wektu sing padha, Ce (OH) 3 bisa dioksidasi dadi Ce (OH) 4.
Ing kahanan tekanan, tingkat konversi alkali saka uyah Komplek, tingkat oksidasi saka cerium, lan tingkat oksidasi saka cerium kabeh apik.Sawise 45 menit reaksi, tingkat konversi saka alkali uyah pindho lan tingkat oksidasi cerium tekan liwat 96%.
Wektu kirim: Mei-09-2023