Rêbaza oksîdasyona hewayê rêbazek oksîjenê ye ku oksîjena hewayê ji bo oksîjenê bikar tîneceriumdi bin hin mercan de çarvalent.Ev rêgez bi gelemperî pijandina konsantreta madenê ceriumê fluorocarbon, oksalatên erdên kêm, û karbonatên li hewayê (wekî oksîdasyona roastkirinê tê zanîn) an pijandina hîdroksîdên axa kêm (oksîdasyona hewaya hişk) an jî ketina hewayê di nav hîdroksîdên erdê kêm (oksîdasyona hewaya şil) de ji bo oksîdasyonê vedihewîne.
1, Oksîdasyona roastkirinê
Di 500 ℃ de konsantrekirina fluorocarbon cerium di hewayê de di germahiya 500 ℃ de an jî pijandina konsantreya axa kêm a Baiyunebo bi karbonat sodyûmê di hewayê de di 600-700 ℃ de.Di dema perçebûna mîneralên erdên nadir de, cerium di mîneralan de oksîde dibe û dibe çarvalent.Rêbazên ji bo veqetandinêceriumji hilberên kalsînkirî rêbaza xwêya ducarî ya sulfate erdê nadir, rêbaza derxistina çareserker, hwd.
Ji bilî oxidation roasting oferda nadirkonsantre, xwêyên wek oksalata erdên nadir û karbonatê erda nadir di atmosferek hewayê de di bin helweşîna pijandinê de dibin, û cerium ji CeO2 re tê oksîdan.Ji bo ku têkeliya oksîdê ya hindik a erda ku bi pijandinê ve tê peyda kirin çareserbûnek baş were peyda kirin, divê germahiya pijandinê pir zêde nebe, bi gelemperî di navbera 700 û 800 ℃ de.Oksîd dikarin di 1-1,5 mol/L çareseriya asîda sulfurîk an jî 4-5 mol/L çareseriya asîda nîtrîk de werin hilweşandin.Dema ku kanza roastkirî bi asîda sulfurîk û asîda nîtrîk tê şûştin, serium bi gelemperî bi rengek çarvalent dikeve nav çareseriyê.Ya yekem bi wergirtina çareseriyek sulfate ya erda kêm a ku 50g/L REO li dora 45 ℃ vedihewîne, û dûv re bi karanîna rêbaza derxistina P204-ê cerium dioksîtê hilberîne;Ya paşîn tê de amadekirina çareseriyek nîtratê ya hindik a erdê ku tê de REO 150-200 g / L di germahiyek 80-85 ℃ de heye, û dûv re jî derxistina TBP bikar tîne da ku cerium ji hev veqetîne.
Dema ku oksîdên erdên kêm bi asîda sulfurîk an asîda nîtrîk veqetandî têne hilweşandin, CeO2 nisbeten bêçare ye.Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku mîqdarek piçûk a asîda hîdrofluorîk wekî katalîzatorek di qonaxa paşîn a hilweşandinê de li çareseriyê were zêdekirin da ku çareserbûna CeO2 baştir bike.
2, Oksîdasyona hewaya hişk
Hîdroksîda erda nadir di firna zuwakirinê de bihêlin û di bin şert û mercên hewayê de di 100-120 ℃ de 16-24 demjimêran oksît bikin.Reaksiyona oksîdasyonê wiha ye:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
Rêjeya oksîdasyona cerium dikare bigihîje 97%.Ger germahiya oksîdasyonê heya 140 ℃ zêde bibe, dema oksîdasyonê dikare 4-6 demjimêran were kurt kirin, û rêjeya oksîdasyonê ya cerium jî dikare bigihîje %97-98%.Pêvajoya oksîdasyona hewaya hişk hejmareke mezin a tozê û şert û mercên kedê yên xirab çêdike, ku niha bi giranî di laboratûarê de têne bikar anîn.
3, Oksîdasyona hewaya şil a atmosferê
Hîdroksîdê erda nadir bi avê re tevlihev bikin da ku şiliyek çêbike, giraniya REO bi 50-70 g/L kontrol bikin, NaOH lê zêde bikin da ku alkalînîteya slury digihîje 0,15-0,30 mol/L, û gava ku di 85 ℃ de were germ kirin, rasterast hewayê bişînin. hemû seryûmê sêvalent ê di slurry de oxidize seryûmê çarvalent.Di dema pêvajoya oksîdasyonê de, evaporkirina avê nisbeten mezin e, ji ber vê yekê pêdivî ye ku di her kêliyê de mîqdarek av were zêdekirin da ku lihevhatinek aramtir a erda nadir were domandin.Dema ku 40L slurry di her komê de tê oksîd kirin, dema oksîdasyonê 4-5 demjimêran e, û rêjeya oksîdasyona cerium dikare bigihîje 98%.Gava ku her carê 8 m3 şilava hîdroksîdê ya erdê kêm tê oksîd kirin, rêjeya herikîna hewayê 8-12 m3 / hûrdem e, û dema oksîdasyonê heya 15 demjimêran zêde dibe, rêjeya oksîdasyona cerium dikare bigihîje 97% ~ 98%.
Taybetmendiyên rêbaza oksîdasyona hewaya şil a atmosferê ev in: Rêjeya oksîdasyona bilind a serium, hilberîna mezin, şert û mercên xebatê yên baş, operasyona hêsan, û ev rêbaz bi gelemperî di pîşesaziyê de ji bo hilberîna dîoksîta seriumê ya xav tê bikar anîn.
4, Oksîdasyona hewaya şil a bi zext
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 ya di pergalê de, ji bo hilweşandina oksîjenê di çareseriyê de û belavkirina oksîjenê li ser belavbûna rûkalê perçeyên hîdroksîdê erdê yên hindik dibe alîkar, bi vî rengî pêvajoya oksîdasyonê zûtir dike.
Hîdroksîdê erdê kêm bi avê re bi qasî 60 g/L tevlihev bikin, pH-ê bi hîdroksîdê sodyûmê 13 eyar bikin, germahiyê bi qasî 80 ℃ bilind bikin, hewayê ji bo oksîdasyonê bidin, zextê li 0.4MPa kontrol bikin, û 1 saetê oksît bikin.Rêjeya oksîdasyona cerium dikare bigihîje 95%.Di hilberîna rastîn de, madeya xav a oksîdasyonê hîdroksîdê erdê kêm bi veguheztina alkali bi navgîniya barîna xwêya tevlihev a sodyûm sulfate ya erda hindik tê wergirtin.Ji bo ku pêvajo kurtir bibe, barîna xwêya tevlihev a sulfate sodyûmê erdê nadir û çareseriya alkalîn dikare li tankek oksîdasyonê ya bi zext ve were zêdekirin, ku zext û germahiyek diyar diparêze.Hewa an oksîjena dewlemend dikare were danîn da ku erda nadir a di xwêya tevlihev de veguherîne hîdroksîdên erdê kêm, û di heman demê de, Ce (OH) 3 di wê de dikare bibe Ce (OH) 4.
Di bin şert û mercên zextê de, rêjeya veguheztina alkali ya xwêya tevlihev, rêjeya oksîdasyona serium, û rêjeya oksîdasyona serium hemî çêtir dibin.Piştî 45 hûrdeman ji reaksiyonê, rêjeya veguhertina alkaliya xwê ya ducar û rêjeya oksîdasyona serium gihîşte 96%.
Dema şandinê: Gulan-09-2023