Rêbaza oksîdasyona hewayê rêbazeke oksîdasyonê ye ku oksîjena di hewayê de ji bo oksîdkirinê bikar tîne.ceryûmdi hin mercan de dibe çarvalent. Ev rêbaz bi gelemperî di hewayê de sorkirina konsantreya madena seryûmê ya florokarbon, oksalatên erdên nadir û karbonatan (ku wekî oksîdasyona sorkirinê tê zanîn) an sorkirina hîdroksîdên erdên nadir (oksîdasyona hewaya hişk) an jî têxistina hewayê nav şileya hîdroksîdên erdên nadir (oksîdasyona hewaya şil) ji bo oksîdasyonê vedihewîne.
1, oksîdasyona biraştinê
Sorkirina konsantreya seryûma florokarbonê di hewayê de di 500 ℃ de an jî sorkirina konsantreya erdên nadir ên Baiyunebo bi karbonata sodyûmê di hewayê de di 600-700 ℃ de. Di dema hilweşîna mîneralên erdên nadir de, seryûma di mîneralan de dibe çarvalent. Rêbazên veqetandinêceryûmji berhemên kalsînkirî rêbaza xwêya ducarî ya sulfata erdên nadir, rêbaza derxistina çareserker, û hwd.
Ji bilî sorkirina oksîdasyonê yaerdên nadirkonsantre, xwêyên wekî oksalata erdên kêm û karbonata erdên kêm di atmosferek hewayî de dihelin û dipijiqin, û seryûm dibe CeO2. Ji bo ku çareseriyek baş a tevliheviya oksîda erdên kêm a ku bi pijandinê tê bidestxistin were misogerkirin, germahiya pijandinê divê pir zêde nebe, bi gelemperî di navbera 700 û 800 ℃ de be. Oksîd dikarin di çareseriya asîda sulfurîk a 1-1.5mol/L an çareseriya asîda nîtrîk a 4-5mol/L de werin çareserkirin. Dema ku madenên pijandî bi asîda sulfurîk û asîda nîtrîk tê şuştin, seryûm bi piranî di forma çarvalent de dikeve çareseriyê. Ya berê tê de bidestxistina çareseriyek sulfata erdên kêm ku 50g/L REO dihewîne li dora 45 ℃, û dûv re hilberandina dîoksîda seryûmê bi karanîna rêbaza derxistina P204; Ya paşîn tê de amadekirina çareseriyek nîtrata erdên kêm ku REO ya 150-200g/L dihewîne li germahiya 80-85 ℃, û dûv re karanîna derxistina TBP ji bo veqetandina seryûmê.
Dema ku oksîdên erdên nadir bi asîda sulfurîk a zirav an asîda nîtrîk re dihelin, CeO2 nisbeten nehele. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku di qonaxa paşîn a helandinê de mîqdarek piçûk ji asîda hîdroflorîk wekî katalîzator li çareseriyê were zêdekirin da ku çareserîya CeO2 baştir bibe.
2, oksîdasyona hewaya hişk
Hîdroksîda xaka nadir têxin firineke zuwakirinê û di bin şert û mercên hewakirinê de di 100-120 ℃ de ji bo 16-24 saetan oksîde bikin. Reaksiyona oksîdasyonê wiha ye:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
Rêjeya oksîdasyonê ya seryûmê dikare bigihêje %97. Ger germahiya oksîdasyonê heta 140 ℃ zêdetir bibe, dema oksîdasyonê dikare ji bo 4-6 saetan were kurtkirin, û rêjeya oksîdasyonê ya seryûmê jî dikare bigihêje %97~98. Pêvajoya oksîdasyonê ya hewaya hişk gelek toz û şert û mercên kar ên nebaş çêdike, ku niha bi piranî di laboratûarê de têne bikar anîn.
3, oksîdasyona hewaya şil a atmosferîk
Hîdroksîda erdên kêm bi avê re tevlihev bikin da ku şilek çêbibe, rêjeya REO-yê kontrol bikin heta 50-70g/L, NaOH lê zêde bikin da ku alkalînîteya şilekê bigihînin 0.15-0.30mol/L, û dema ku heta 85 ℃ were germ kirin, rasterast hewayê têxin nav şilekê da ku hemî seryûma sêvalentî di şilekê de oksîde bikin û bikin seryûma çarvalentî. Di dema pêvajoya oksîdasyonê de, buharbûna avê nisbeten mezin e, ji ber vê yekê divê her dem mîqdarek diyarkirî av were zêdekirin da ku konsantrasyona erdên kêm a sabîttir were parastin. Dema ku 40L şilek di her komê de tê oksîdekirin, dema oksîdasyonê 4-5 demjimêr e, û rêjeya oksîdasyona seryûmê dikare bigihîje 98%. Dema ku 8m3 şileka hîdroksîda erdên kêm her carê tê oksîdekirin, rêjeya herikîna hewayê 8-12m3/min e, û dema oksîdasyonê digihîje 15 demjimêran, rêjeya oksîdasyona seryûmê dikare bigihîje 97%~98%.
Taybetmendiyên rêbaza oksîdasyona hewaya şil a atmosferîk ev in: rêjeya oksîdasyona bilind a seryûmê, derana mezin, şert û mercên xebatê yên baş, xebitandina hêsan, û ev rêbaz bi gelemperî di pîşesaziyê de ji bo hilberandina dîoksîda seryûmê ya xav tê bikar anîn.
4, oksîdasyona hewaya şil a zextkirî
Di bin zexta normal de, oksîdasyona hewayê demek dirêjtir digire, û mirov bi karanîna zextê dema oksîdasyonê kurt dikin. Zêdebûna zexta hewayê, ango zêdebûna zexta qismî ya oksîjenê di pergalê de, ji bo helandina oksîjenê di çareseriyê de û belavbûna oksîjenê li ser rûyê perçeyên hîdroksîda erdên nadir dibe alîkar, bi vî rengî pêvajoya oksîdasyonê leztir dike.
Hîdroksîda erdên nadir bi avê re heta bi qasî 60g/L tevlihev bikin, pH-ê bi sodyûm hîdroksîdê verast bikin heta 13, germahîyê bilind bikin heta bi qasî 80℃, ji bo oksîdasyonê hewa bidinê, zextê li 0.4MPa kontrol bikin û 1 saetê oksîd bikin. Rêjeya oksîdasyona seryûmê dikare bigihîje ji %95 zêdetir. Di hilberîna rastîn de, madeya xav a oksîdasyonê hîdroksîda erdên nadir bi veguherîna alkalî bi rêya barîna xwêya kompleks a sodyûm sulfate ya erdên nadir tê bidestxistin. Ji bo kurtkirina pêvajoyê, barîna xwêya kompleks a sodyûm sulfate ya erdên nadir û çareseriya alkalîn dikare li tankek oksîdasyonê ya zextkirî were zêdekirin, zext û germahiyek diyarkirî were parastin. Hewa an oksîjena dewlemend dikare were danîn da ku erdên nadir ên di xwêya kompleks de veguherînin hîdroksîdên erdên nadir, û di heman demê de, Ce(OH)3-ya di wê de dikare were oksîd kirin bo Ce(OH)4.
Di bin şert û mercên zextkirî de, rêjeya veguherîna alkaliyê ya xwêya tevlihev, rêjeya oksîdasyona seryûmê, û rêjeya oksîdasyona seryûmê hemî baştir dibin. Piştî 45 hûrdeman reaksiyonê, rêjeya veguherîna alkaliya xwêya ducar û rêjeya oksîdasyona seryûmê gihîşt ji %96 zêdetir.
Dema weşandinê: Gulan-09-2023