ਸੀਰੀਅਮ ਦਾ ਹਵਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵੱਖ ਕਰਨਾ

ਸੀਰੀਅਮ

ਹਵਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿਧੀ ਹੈ ਜੋ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕਰਦੀ ਹੈਸੀਰੀਅਮਕੁਝ ਖਾਸ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਟੈਟ੍ਰਾਵੈਲੈਂਟ ਤੱਕ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫਲੋਰੋਕਾਰਬਨ ਸੀਰੀਅਮ ਓਰ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ, ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਆਕਸਲੇਟ, ਅਤੇ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਨੂੰ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਭੁੰਨਣਾ (ਜਿਸਨੂੰ ਭੁੰਨਣਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਜਾਂ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ (ਸੁੱਕੀ ਹਵਾ ਆਕਸੀਕਰਨ) ਨੂੰ ਭੁੰਨਣਾ ਜਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਲਈ ਹਵਾ ਨੂੰ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਸਲਰੀ (ਗਿੱਲੀ ਹਵਾ ਆਕਸੀਕਰਨ) ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

1, ਭੁੰਨਣ ਵਾਲਾ ਆਕਸੀਕਰਨ

ਫਲੋਰੋਕਾਰਬਨ ਸੀਰੀਅਮ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ 500 ℃ 'ਤੇ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਭੁੰਨਣਾ ਜਾਂ ਬਾਈਯੂਨੇਬੋ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ 600-700 ℃ 'ਤੇ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਸੋਡੀਅਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਨਾਲ ਭੁੰਨਣਾ। ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਖਣਿਜਾਂ ਦੇ ਸੜਨ ਦੌਰਾਨ, ਖਣਿਜਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਰੀਅਮ ਨੂੰ ਟੈਟ੍ਰਾਵੈਲੈਂਟ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵੱਖ ਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕੇਸੀਰੀਅਮਕੈਲਸਾਈਨ ਕੀਤੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਸਲਫੇਟ ਡਬਲ ਨਮਕ ਵਿਧੀ, ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ ਕੱਢਣ ਵਿਧੀ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਭੁੰਨਣ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀਗਾੜ੍ਹਾਪਣ, ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਆਕਸਲੇਟ ਅਤੇ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਵਰਗੇ ਲੂਣ ਹਵਾ ਦੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਭੁੰਨਣ ਦੇ ਸੜਨ ਤੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਨੂੰ CeO2 ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਭੁੰਨਣ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਆਕਸਾਈਡ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੀ ਚੰਗੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਭੁੰਨਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਹੀਂ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 700 ਅਤੇ 800 ℃ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ। ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਨੂੰ 1-1.5mol/L ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਜਾਂ 4-5mol/L ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਨਾਲ ਭੁੰਨੇ ਹੋਏ ਧਾਤ ਨੂੰ ਲੀਚ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਸੀਰੀਅਮ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਟੈਟ੍ਰਾਵੈਲੈਂਟ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲੇ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 45 ℃ 'ਤੇ 50g/L REO ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਸਲਫੇਟ ਘੋਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ P204 ਕੱਢਣ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸੀਰੀਅਮ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ; ਬਾਅਦ ਵਾਲੇ ਵਿੱਚ 80-85 ℃ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 150-200g/L ਦੇ REO ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਘੋਲ ਤਿਆਰ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸੀਰੀਅਮ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ TBP ਕੱਢਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।

ਜਦੋਂ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਨੂੰ ਪਤਲੇ ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ ਜਾਂ ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਨਾਲ ਘੁਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ CeO2 ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਅਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, CeO2 ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਘੁਲਣ ਦੇ ਬਾਅਦ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

2, ਸੁੱਕੀ ਹਵਾ ਦਾ ਆਕਸੀਕਰਨ

ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਸੁਕਾਉਣ ਵਾਲੀ ਭੱਠੀ ਵਿੱਚ ਰੱਖੋ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਹਵਾਦਾਰ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ 100-120 ℃ 'ਤੇ 16-24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕਰੋ। ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹੈ:

4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4

ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ 97% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਹੋਰ 140 ℃ ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸਮਾਂ 4-6 ਘੰਟਿਆਂ ਤੱਕ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ ਵੀ 97%~98% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਸੁੱਕੀ ਹਵਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਧੂੜ ਅਤੇ ਮਾੜੀਆਂ ਕਿਰਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।

3, ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਗਿੱਲੀ ਹਵਾ ਦਾ ਆਕਸੀਕਰਨ

ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਓ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਸਲਰੀ ਬਣਾਈ ਜਾ ਸਕੇ, REO ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ 50-70g/L ਤੱਕ ਕੰਟਰੋਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ, ਸਲਰੀ ਦੀ ਖਾਰੀਤਾ ਨੂੰ 0.15-0.30mol/L ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਲਈ NaOH ਪਾਓ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ 85 ℃ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਸਲਰੀ ਵਿੱਚ ਸਾਰੇ ਟ੍ਰਾਈਵੈਲੈਂਟ ਸੀਰੀਅਮ ਨੂੰ ਟੈਟ੍ਰਾਵੈਲੈਂਟ ਸੀਰੀਅਮ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਸਿੱਧੇ ਹਵਾ ਦਿਓ। ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ, ਪਾਣੀ ਦਾ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੀ ਵਧੇਰੇ ਸਥਿਰ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੇਂ ਪਾਣੀ ਦੀ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਪੂਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਹਰੇਕ ਬੈਚ ਵਿੱਚ 40L ਸਲਰੀ ਨੂੰ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸਮਾਂ 4-5 ਘੰਟੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ 98% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਹਰ ਵਾਰ 8m3 ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਸਲਰੀ ਨੂੰ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਵਾ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਰ 8-12m3/ਮਿੰਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸਮਾਂ 15h ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ 97%~98% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਗਿੱਲੀ ਹਵਾ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿਧੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ: ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਉੱਚ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ, ਵੱਡਾ ਆਉਟਪੁੱਟ, ਵਧੀਆ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ, ਸਧਾਰਨ ਸੰਚਾਲਨ, ਅਤੇ ਇਹ ਵਿਧੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਕੱਚੇ ਸੀਰੀਅਮ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

4, ਦਬਾਅ ਵਾਲੀ ਗਿੱਲੀ ਹਵਾ ਦਾ ਆਕਸੀਕਰਨ

ਆਮ ਦਬਾਅ ਹੇਠ, ਹਵਾ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਮਾਂ ਲੱਗਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਲੋਕ ਦਬਾਅ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੇ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਹਵਾ ਦੇ ਦਬਾਅ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ, ਯਾਨੀ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ, ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਘੁਲਣ ਅਤੇ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਕਣਾਂ ਦੇ ਸਤਹ ਪ੍ਰਸਾਰ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 60 ਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਤੱਕ ਮਿਲਾਓ, pH ਨੂੰ ਸੋਡੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਨਾਲ 13 'ਤੇ ਐਡਜਸਟ ਕਰੋ, ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 80 ℃ ਤੱਕ ਵਧਾਓ, ਆਕਸੀਕਰਨ ਲਈ ਹਵਾ ਦਿਓ, 0.4MPa 'ਤੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰੋ, ਅਤੇ 1 ਘੰਟੇ ਲਈ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕਰੋ। ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ 95% ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਅਸਲ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ, ਆਕਸੀਕਰਨ ਕੱਚਾ ਮਾਲ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਸੋਡੀਅਮ ਸਲਫੇਟ ਕੰਪਲੈਕਸ ਲੂਣ ਦੇ ਵਰਖਾ ਦੁਆਰਾ ਖਾਰੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਸੋਡੀਅਮ ਸਲਫੇਟ ਕੰਪਲੈਕਸ ਲੂਣ ਅਤੇ ਖਾਰੀ ਘੋਲ ਦੀ ਵਰਖਾ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦਬਾਅ ਵਾਲੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਟੈਂਕ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਖਾਸ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੂਣ ਵਿੱਚ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਨੂੰ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਹਵਾ ਜਾਂ ਭਰਪੂਰ ਆਕਸੀਜਨ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਇਸ ਵਿੱਚ Ce (OH) 3 ਨੂੰ Ce (OH) 4 ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਦਬਾਅ ਵਾਲੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੂਣ ਦੀ ਖਾਰੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਰ, ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ, ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ ਸਭ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। 45 ਮਿੰਟਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਡਬਲ ਲੂਣ ਖਾਰੀ ਦੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਰ ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ 96% ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਹੁੰਚ ਗਈ।


ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਮਈ-09-2023