La metodo de aera oksidado estas oksida metodo, kiu utiligas oksigenon en la aero por oksidigicerioĝis tetravalenta sub certaj kondiĉoj. Ĉi tiu metodo tipe implikas rostadon de fluorokarbona ceria erckoncentrato, rarateraj oksalatoj kaj karbonatoj en aero (konata kiel rosta oksidado) aŭ rostadon de rarateraj hidroksidoj (sekaera oksidado) aŭ enkondukon de aero en suspensiaĵon de rarateraj hidroksidoj (malsekaera oksidado) por oksidado.
1. Rostado-oksidado
Rostado de la fluorokarbona ceria koncentrato en aero je 500 ℃ aŭ rostado de la Baiyunebo-raratera koncentrato kun natria karbonato en aero je 600-700 ℃. Dum la putriĝo de rarateraj mineraloj, cerio en la mineraloj estas oksidigita al tetravalenta. La metodoj por apartigocerioel kalcinitaj produktoj inkluzivas raraterajn sulfatajn duoblan salan metodon, solventan ekstraktan metodon, ktp.
Aldone al la oksidiga rostado derara terokoncentraĵo, saloj kiel raratera oksalato kaj raratera karbonato spertas rostadon per putriĝo en aera atmosfero, kaj cerio estas oksidigita al CeO2. Por certigi bonan solveblecon de la raratera oksida miksaĵo akirita per rostado, la rostadotemperaturo ne devus esti tro alta, kutime inter 700 kaj 800 ℃. Oksidoj povas esti solvitaj en 1-1.5 mol/L sulfatacida solvaĵo aŭ 4-5 mol/L nitratacida solvaĵo. Dum lesivado de rostita erco per sulfata acido kaj nitrata acido, cerio ĉefe eniras la solvaĵon en tetravalenta formo. La unua implikas akiri rarateran sulfatan solvaĵon enhavantan 50 g/L REO je ĉirkaŭ 45 ℃, kaj poste produkti cerian dioksidon uzante la P204-ekstraktan metodon; la dua implikas prepari rarateran nitratan solvaĵon enhavantan REO je 150-200 g/L je temperaturo de 80-85 ℃, kaj poste uzi TBP-ekstraktadon por apartigi cerion.
Kiam rarateraj oksidoj estas dissolvitaj kun diluita sulfata acido aŭ nitrata acido, CeO2 estas relative nesolvebla. Tial, malgranda kvanto da hidrofluora acido devas esti aldonita al la solvaĵo kiel katalizilo en la pli posta stadio de dissolvo por plibonigi la solveblecon de CeO2.
2. Oksidado per seka aero
Metu la rarateran hidroksidon en sekigan fornon kaj oksidigu ĝin sub ventolitaj kondiĉoj je 100-120 ℃ dum 16-24 horoj. La oksidiga reakcio estas jena:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
La oksidiĝa rapideco de cerio povas atingi 97%. Se la oksidiĝa temperaturo plue altiĝas ĝis 140 ℃, la oksidiĝa tempo povas mallongiĝi ĝis 4-6 horoj, kaj la oksidiĝa rapideco de cerio ankaŭ povas atingi 97%~98%. La sekaera oksidiĝa procezo produktas grandan kvanton da polvo kaj malbonajn laborkondiĉojn, kiuj nuntempe estas ĉefe uzataj en laboratorio.
3. Oksidado per atmosfera malseka aero
Miksu rarateran hidroksidon kun akvo por formi suspensiaĵon, kontrolu la REO-koncentriĝon ĝis 50-70g/L, aldonu NaOH por pliigi la alkalecon de la suspensiaĵo ĝis 0.15-0.30mol/L, kaj kiam varmigita ĝis 85 ℃, rekte enkonduku aeron por oksidigi la tutan trivalentan cerion en la suspensiaĵo al tetravalenta cerio. Dum la oksidiga procezo, la vaporiĝo de akvo estas relative granda, do certa kvanto da akvo devas esti aldonita iam ajn por konservi pli stabilan koncentriĝon de rara tero. Kiam 40L da suspensiaĵo estas oksidigitaj en ĉiu aro, la oksidiga tempo estas 4-5 horoj, kaj la oksidiga rapideco de cerio povas atingi 98%. Kiam 8m³ da raratera hidroksida suspensiaĵo estas oksidigitaj ĉiufoje, la aerfluo estas 8-12m³/min, kaj la oksidiga tempo estas pliigita ĝis 15h, la oksidiga rapideco de cerio povas atingi 97%~98%.
La karakterizaĵoj de la atmosfera malseka aero-oksidiga metodo estas: alta oksidiga rapideco de cerio, granda produktado, bonaj laborkondiĉoj, simpla operacio, kaj ĉi tiu metodo estas ofte uzata en industrio por produkti krudan cerian dioksidon.
4. Oksidado per premizita malseka aero
Sub normala premo, aeroksidiĝo daŭras pli longe, kaj homoj mallongigas la oksidiĝan tempon per uzado de premo. La pliiĝo de aerpremo, tio estas, la pliiĝo de oksigena parta premo en la sistemo, favoras la dissolvon de oksigeno en la solvaĵo kaj la difuzon de oksigeno al la surfaco, tiel akcelante la oksidiĝan procezon.
Miksu rarateran hidroksidon kun akvo ĝis ĉirkaŭ 60g/L, alĝustigu la pH-valoron al 13 per natria hidroksido, altigi la temperaturon al ĉirkaŭ 80 ℃, enkonduki aeron por oksidado, kontrolu la premon je 0.4MPa, kaj oksidigu dum 1 horo. La oksida rapideco de cerio povas atingi pli ol 95%. En la fakta produktado, la oksida kruda materialo, raratera hidroksido, estas akirita per alkala konverto per precipitaĵo de kompleksa salo de raratera natria sulfato. Por mallongigi la procezon, la precipitaĵo de kompleksa salo de raratera natria sulfato kaj alkala solvaĵo povas esti aldonitaj al premizita oksidiga tanko, konservante certan premon kaj temperaturon. Aero aŭ riĉa oksigeno povas esti enkondukitaj por konverti la raran teron en la kompleksa salo en raraterajn hidroksidojn, kaj samtempe, Ce(OH)3 en ĝi povas esti oksidigita al Ce(OH)4.
Sub premaj kondiĉoj, la alkala konverta rapideco de la kompleksa salo, la oksida rapideco de cerio, kaj la oksida rapideco de cerio ĉiuj pliboniĝas. Post 45 minutoj da reakcio, la konverta rapideco de la duobla sala alkalo kaj la oksida rapideco de cerio atingis pli ol 96%.
Afiŝtempo: 9-a de majo 2023