Metoda utleniania powietrza jest metodą utleniania, która wykorzystuje tlen w powietrzu do utlenianiacerdo tetravalent w określonych warunkach. Ta metoda zazwyczaj obejmuje pieczenie koncentratu cery fluorowęglowej, szczawiany ziem rzadkich i węglanów w powietrzu (znanym jako utlenianie pieczenia) lub pieczenie wodorotlenków ziem rzadkich (utlenianie suchego powietrza) lub wprowadzenie powietrza do hydroksydów ziem rzadkich (utlenianie mokrego powietrza) w celu utleniania.
1 、 Utlenianie pieczenia
Pieczenie fluorowęglowego cerium koncentratu w powietrzu przy 500 ℃ lub pieczenie koncentratu ziem rzadkich Baiyunebo z węglanem sodu w powietrzu przy 600-700 ℃. Podczas rozkładu minerałów ziem rzadkich cer. w minerałach utlenia się do tetravalent. Metody oddzieleniacerZ produktów kalcynowanych obejmują metodę podwójnej soli siarczanu ziem rzadkich, metoda ekstrakcji rozpuszczalnika itp.
Oprócz pieczenia utlenianiaZiemia rzadkaKoncentrat, sole, takie jak szczawian rzadki i węglan ziem rzadkich, ulegają rozkładowi pieczenia w atmosferze powietrznej, a cerium utlenia się do CEO2. Aby zapewnić dobrą rozpuszczalność mieszanki tlenku ziem rzadkich uzyskanych przez pieczenie, temperatura pieczenia nie powinna być zbyt wysoka, zwykle między 700 a 800 ℃. Tlenki można rozpuścić w roztworze kwasu siarkowego 1-1,5mol/L lub 4-5mol/L roztworu kwasu azotowego. Podczas wymywania pieczonej rudy kwasem siarkowym i kwasem azotowym cerium wchodzi głównie do roztworu w postaci tetravalent. Pierwszy obejmuje uzyskanie roztworu siarczanu ziem rzadkich zawierających 50 g/l REO przy około 45 ℃, a następnie wytwarzaniu dwutlenku cerowego przy użyciu metody ekstrakcji p204; Ten ostatni obejmuje przygotowanie roztworu azotanu ziem rzadkich zawierających REO 150-200 g/L w temperaturze 80-85 ℃, a następnie zastosowanie ekstrakcji TBP do oddzielenia ceru.
Gdy tlenki ziem rzadkich są rozpuszczane z rozcieńczonym kwasem siarkowym lub kwasem azotowym, CEO2 jest stosunkowo nierozpuszczalny. Dlatego do roztworu należy dodać niewielką ilość kwasu hydrofluorowego jako katalizator w późniejszym etapie rozpuszczania w celu poprawy rozpuszczalności CEO2.
2 、 Utlenianie suchego powietrza
Umieść wodorotlenek ziem rzadkich w suszącym piecu i utlenij go w wentylowanych warunkach w 100-120 ℃ przez 16-24 godzin. Reakcja utleniania jest następująca:
4ce (OH) 3+O2+2H2O = 4ce (OH) 4
Szybkość utleniania cerium może osiągnąć 97%. Jeśli temperatura utleniania zostanie dodatkowo zwiększona do 140 ℃, czas utleniania można skrócić do 4-6 godzin, a szybkość utleniania ceru może również osiągnąć 97%~ 98%. Proces utleniania suchego powietrza wytwarza dużą ilość pyłu i słabe warunki pracy, które są obecnie stosowane głównie w laboratorium.
3 、 atmosferyczne mokre powietrze utlenianie powietrza
Wymieszaj wodorotlenek ziem rzadkich z wodą, aby utworzyć zawiesinę, kontroluj stężenie REO do 50-70 g/l, dodaj NaOH, aby zwiększyć zasadowość zawiesiny do 0,15-0,30-metrowego/L, a po ogrzewaniu do 85 ℃ bezpośrednio wprowadza powietrze w celu utleniania całego ceru trójwartościowego w gniazdo. Podczas procesu utleniania odparowanie wody jest stosunkowo duże, dlatego należy uzupełnić pewną ilość wody w dowolnym momencie, aby utrzymać bardziej stabilne stężenie ziemi rzadkiej. Gdy 40L zawiesiny jest utleniane w każdej partii, czas utleniania wynosi 4-5 godzin, a szybkość utleniania cerium może osiągnąć 98%. Gdy 8 m3 zawiesiny wodorotlenku ziem rzadkich jest utleniane za każdym razem, szybkość przepływu powietrza wynosi 8-12 m3/min, a czas utleniania jest zwiększony do 15 godzin, szybkość utleniania ceru może osiągnąć 97%~ 98%.
Charakterystyką atmosferycznej metody utleniania mokrego powietrza to: Wysoka szybkość utleniania ceru, duża moc wyjściowa, dobre warunki pracy, proste działanie, a metoda ta jest powszechnie stosowana w przemyśle do wytwarzania surowego dwutlenku ceru.
4 、 Mokre powietrze pod ciśnieniem
Pod normalnym ciśnieniem utlenianie powietrza zajmuje dłużej, a ludzie skracają czas utleniania za pomocą ciśnienia. Wzrost ciśnienia powietrza, to znaczy wzrost ciśnienia częściowego tlenu w układzie, sprzyja rozpuszczaniu tlenu w roztworze i dyfuzji tlenu do powierzchniowej dyfuzji cząstek wodorotlenku ziem rzadkich, przyspieszając proces utleniania.
Wymieszaj wodorotlenek ziem rzadkich z wodą do około 60 g/l, dostosuj pH do 13 za pomocą wodorotlenku sodu, podnieś temperaturę do około 80 ℃, wprowadzić powietrze do utleniania, kontroluj ciśnienie przy 0,4 MPa i utleniaj się przez 1 godzinę. Szybkość utleniania ceru może osiągnąć ponad 95%. W rzeczywistej produkcji surowca utleniania wodorotlenek ziem rzadkich uzyskuje się przez konwersję alkaliczną poprzez wytrącanie soli złożonej siarczanu siarczanu sodu rzadkiego. W celu skrócenia procesu można dodać wytrącanie soli siarczanu sodu rzadkiego i roztworu alkalicznego do zbiornika utleniania pod ciśnieniem, utrzymując określoną ciśnienie i temperaturę. Powietrze lub bogaty tlen można wprowadzić, aby przekształcić ziemię ziemię w złożonej soli na wodorotlenki ziem rzadkich, a jednocześnie CE (OH) 3 w nim można utlenić do CE (OH) 4.
W warunkach pod presją prędkość konwersji złożonej soli alkalicznej, szybkość utleniania ceru i współczynnik utleniania ceru jest poprawia. Po 45 minutach reakcji szybkość konwersji podwójnej soli alkalicznej i szybkość utleniania ceru osiągnęła ponad 96%.
Czas po: 09-2023