ਸੀਰੀਅਮ ਦਾ ਹਵਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵੱਖ ਕਰਨਾ

ਏਅਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿਧੀ ਹੈ ਜੋ ਆਕਸੀਕਰਨ ਲਈ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈਸੀਰੀਅਮਕੁਝ ਸ਼ਰਤਾਂ ਅਧੀਨ tetravalent ਕਰਨ ਲਈ. ਇਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਫਲੋਰੋਕਾਰਬਨ ਸੀਰੀਅਮ ਆਕਸੀਲੇਟਸ, ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਆਕਸੀਲੇਟਸ, ਅਤੇ ਕਾਰਬੋਨੇਟਸ ਨੂੰ ਭੁੰਨਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਜਿਸ ਨੂੰ ਭੁੰਨਣਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਜਾਂ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡਾਂ (ਸੁੱਕੀ ਹਵਾ ਦਾ ਆਕਸੀਕਰਨ) ਭੁੰਨਣਾ ਜਾਂ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਸਲਰੀ (ਗਿੱਲੀ ਏਅਰ ਆਕਸੀਡੇਸ਼ਨ) ਲਈ ਹਵਾ ਨੂੰ ਭੁੰਨਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।

1, ਭੁੰਨਣਾ ਆਕਸੀਕਰਨ

ਫਲੋਰੋਕਾਰਬਨ ਸੇਰੀਅਮ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ 500 ℃ 'ਤੇ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਭੁੰਨਣਾ ਜਾਂ 600-700 ℃ 'ਤੇ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਸੋਡੀਅਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਦੇ ਨਾਲ ਬੇਯੂਨੇਬੋ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਕੇਂਦਰਤ ਨੂੰ ਭੁੰਨਣਾ। ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਖਣਿਜਾਂ ਦੇ ਸੜਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਖਣਿਜਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਰੀਅਮ ਨੂੰ ਟੈਟਰਾਵੈਲੈਂਟ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵੱਖ ਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕੇਸੀਰੀਅਮਕੈਲਸੀਨਡ ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਸਲਫੇਟ ਡਬਲ ਲੂਣ ਵਿਧੀ, ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ ਕੱਢਣ ਦਾ ਤਰੀਕਾ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਭੁੰਨਣ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਤ ਕਰੋ, ਲੂਣ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਆਕਸਲੇਟ ਅਤੇ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਹਵਾ ਦੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਭੁੰਨਣ ਵਾਲੇ ਸੜਨ ਤੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਨੂੰ CeO2 ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਕਰਨ 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। ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ 1-1.5mol/L ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਜਾਂ 4-5mol/L ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਭੰਗ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਨਾਲ ਭੁੰਨੇ ਹੋਏ ਧਾਤ ਨੂੰ ਲੀਚ ਕਰਨ ਵੇਲੇ, ਸੀਰੀਅਮ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਟੈਟਰਾਵੈਲੈਂਟ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲੇ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 45 ℃ 'ਤੇ 50g/L REO ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਸਲਫੇਟ ਘੋਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ, ਅਤੇ ਫਿਰ P204 ਕੱਢਣ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸੀਰੀਅਮ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ; ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ 80-85 ℃ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 150-200g/L ਦਾ REO ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਘੋਲ ਤਿਆਰ ਕਰਨਾ, 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। ਇਸਲਈ, ਸੀਓ2 ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਘੋਲ ਦੇ ਬਾਅਦ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਜੋਂ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਥੋੜ੍ਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

2, ਖੁਸ਼ਕ ਹਵਾ ਆਕਸੀਕਰਨ

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

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

ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ 97% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 140 ℃ ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਾ ਸਮਾਂ 4-6 ਘੰਟਿਆਂ ਤੱਕ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ ਵੀ 97% ~ 98% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਖੁਸ਼ਕ ਹਵਾ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਧੂੜ ਅਤੇ ਮਾੜੀ ਕਿਰਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

3, ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਗਿੱਲੀ ਹਵਾ ਆਕਸੀਕਰਨ

ਸਲਰੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਓ, REO ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ 50-70g/L ਤੱਕ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰੋ, ਸਲਰੀ ਦੀ ਖਾਰੀਤਾ ਨੂੰ 0.15-0.30mol/L ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਲਈ NaOH ਸ਼ਾਮਲ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ 85 ℃ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਵਾ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਕਰੋ। ਸਲਰੀ ਵਿੱਚ ਸਾਰੇ ਟ੍ਰਾਈਵੈਲੈਂਟ ਸੀਰੀਅਮ ਨੂੰ ਟੈਟਰਾਵੈਲੈਂਟ ਸੀਰੀਅਮ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕਰੋ। ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਪਾਣੀ ਦਾ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੀ ਵਧੇਰੇ ਸਥਿਰ ਤਵੱਜੋ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੇਂ ਪਾਣੀ ਦੀ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਪੂਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਹਰੇਕ ਬੈਚ ਵਿੱਚ 40L ਸਲਰੀ ਦਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਾ ਸਮਾਂ 4-5 ਘੰਟੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ 98% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ 8m3 ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਸਲਰੀ ਨੂੰ ਹਰ ਵਾਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਵਾ ਦੇ ਵਹਾਅ ਦੀ ਦਰ 8-12m3/min ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸਮਾਂ 15h ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ 97% ~ 98% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ।

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

4, ਦਬਾਅ ਵਾਲੀ ਗਿੱਲੀ ਹਵਾ ਦਾ ਆਕਸੀਕਰਨ

ਸਧਾਰਣ ਦਬਾਅ ਦੇ ਅਧੀਨ, ਹਵਾ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਮਾਂ ਲੱਗਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਲੋਕ ਦਬਾਅ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੇ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਵਾ ਦੇ ਦਬਾਅ ਦਾ ਵਾਧਾ, ਅਰਥਾਤ, ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਦਾ ਵਾਧਾ, ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਘੁਲਣ ਅਤੇ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਕਣਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ।

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

ਦਬਾਅ ਵਾਲੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੂਣ ਦੀ ਖਾਰੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਰ, ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ, ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ ਸਾਰੇ ਸੁਧਾਰੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ 45 ਮਿੰਟਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਡਬਲ ਲੂਣ ਅਲਕਲੀ ਦੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਰ ਅਤੇ ਸੀਰੀਅਮ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ 96% ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਹੁੰਚ ਗਈ।