Air oxidation njira ndi njira yopangira okosijeni yomwe imagwiritsa ntchito okosijeni mumlengalenga kuti okosijeniceriumkukhala tetravalent pansi pazifukwa zina. Njira imeneyi nthawi zambiri imaphatikizapo kuwotcha mafuta a fluorocarbon cerium ore, oxalates osowa padziko lapansi, ndi ma carbonates mumlengalenga (otchedwa kuwotcha oxidation) kapena kuwotcha ma hydroxides osowa padziko lapansi (dry air oxidation) kapena kuyambitsa mpweya mu osowa earth hydroxides slurry (nyowa mpweya oxidation).
1, Kuwotcha makutidwe ndi okosijeni
Kuwotcha fluorocarbon cerium ikanikira mumlengalenga pa 500 ℃ kapena kuwotcha Baiyunebo osowa dziko lapansi ndi sodium carbonate mumlengalenga pa 600-700 ℃. Pakuwonongeka kwa minerals osowa padziko lapansi, cerium mu mchere imapangidwa ndi oxidized kukhala tetravalent. Njira zopatsiranaceriumkuchokera ku mankhwala calcined monga osowa lapansi sulphate awiri mchere njira, zosungunulira m'zigawo njira, etc.
Kuwonjezera makutidwe ndi okosijeni Kuwotcha wadziko losowakukhazikika, mchere monga oxalate wapadziko lapansi ndi osowa lapansi carbonate amawola mumlengalenga, ndipo cerium imapangidwa ndi okosijeni ku CeO2. Kuonetsetsa kusungunuka kwabwino kwa chisakanizo cha osayidi padziko lapansi chosowa powotcha, kutentha kukuwotcha sikuyenera kukhala kokwera kwambiri, nthawi zambiri kumakhala pakati pa 700 ndi 800 ℃. Ma okosijeni amatha kusungunuka mu 1-1.5mol/L sulfuric acid solution kapena 4-5mol/L nitric acid solution. Pamene leaching wokazinga ore ndi sulfuric asidi ndi asidi nitric, cerium makamaka amalowa njira mu tetravalent mawonekedwe. Yoyamba imaphatikizapo kupeza njira ya sulphate yapadziko lapansi yomwe ili ndi 50g/L REO pafupifupi 45 ℃, kenako kupanga cerium dioxide pogwiritsa ntchito njira yochotsa P204; Zotsirizirazi zimaphatikizapo kukonza njira ya nitrate yapadziko lapansi yosowa kwambiri yokhala ndi REO ya 150-200g/L pa kutentha kwa 80-85 ℃, ndiyeno kugwiritsa ntchito TBP m'zigawo kupatutsa cerium.
Ma oxides osowa padziko lapansi akasungunuka ndi dilute sulfuric acid kapena nitric acid, CeO2 imakhala yosasungunuka. Chifukwa chake, pang'ono hydrofluoric acid iyenera kuwonjezeredwa ku yankho ngati chothandizira kumapeto kwa kusungunuka kuti muchepetse kusungunuka kwa CeO2.
2, Dry air makutidwe ndi okosijeni
Ikani hydroxide yapadziko lapansi osowa mu ng'anjo yowumitsa ndikuyiyika pansi pa mpweya wabwino wa 100-120 ℃ kwa maola 16-24. The oxidation reaction ndi motere:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
Kuchuluka kwa okosijeni wa cerium kumatha kufika 97%. Ngati kutentha kwa makutidwe ndi okosijeni kumachulukitsidwa mpaka 140 ℃, nthawi ya okosijeni imatha kufupikitsidwa mpaka maola 4-6, ndipo kuchuluka kwa okosijeni wa cerium kumatha kufika 97% ~ 98%. Njira youma ya okosijeni ya mpweya imapanga fumbi lalikulu komanso zovuta zogwirira ntchito, zomwe zimagwiritsidwa ntchito kwambiri mu labotale.
3, Mumlengalenga wonyowa mpweya makutidwe ndi okosijeni
Sakanizani osowa earth hydroxide ndi madzi kupanga slurry, kuwongolera kuchuluka kwa REO mpaka 50-70g/L, kuwonjezera NaOH kuti muwonjezere alkalinity ya slurry mpaka 0.15-0.30mol/L, ndipo ikatenthedwa mpaka 85 ℃, yambitsani mpweya mwachindunji oxidize onse trivalent cerium mu slurry kuti tetravalent cerium. Panthawi ya makutidwe ndi okosijeni, kutuluka kwa madzi kumakhala kwakukulu, kotero madzi enaake ayenera kuwonjezeredwa nthawi iliyonse kuti apitirize kukhala okhazikika padziko lapansi. Pamene 40L wa slurry ndi oxidized mu gulu lililonse, nthawi makutidwe ndi okosijeni ndi maola 4-5, ndi makutidwe ndi okosijeni mlingo wa cerium akhoza kufika 98%. Pamene 8m3 ya osowa lapansi hydroxide slurry ndi oxidized nthawi iliyonse, mpweya otaya mpweya ndi 8-12m3/mphindi, ndi makutidwe ndi okosijeni nthawi chiwonjezeke kwa 15h, makutidwe ndi okosijeni mlingo wa cerium akhoza kufika 97% ~ 98%.
Makhalidwe a mumlengalenga wonyowa mpweya oxidation njira ndi: mkulu makutidwe ndi okosijeni mlingo wa cerium, kutulutsa kwakukulu, malo abwino ogwirira ntchito, ntchito yosavuta, ndipo njira imeneyi imagwiritsidwa ntchito kwambiri m'makampani kuti apange cerium dioxide.
4. Kupanikizika konyowa kwa mpweya
Pansi pa kupanikizika kwabwinobwino, kutulutsa mpweya kumatenga nthawi yayitali, ndipo anthu amafupikitsa nthawi ya okosijeni pogwiritsa ntchito kukakamiza. Kuwonjezeka kwa mpweya wa mpweya, ndiko kuti, kuwonjezeka kwa mpweya wochepa wa mpweya m'dongosolo, kumapangitsa kuti mpweya usungunuke mu njira yothetsera vutoli komanso kufalikira kwa mpweya pamwamba pa kufalikira kwa nthaka ya hydroxide particles, motero kufulumizitsa ndondomeko ya okosijeni.
Sakanizani osowa earth hydroxide ndi madzi pafupifupi 60g/L, sinthani pH kukhala 13 ndi sodium hydroxide, kwezani kutentha mpaka pafupifupi 80 ℃, yambitsani mpweya wotulutsa okosijeni, wongolerani kupanikizika kwa 0.4MPa, ndi oxidize kwa ola limodzi. Kuchuluka kwa okosijeni wa cerium kumatha kufika pa 95%. Pakupanga kwenikweni, makutidwe ndi okosijeni wa rare earth hydroxide amapezedwa ndi kutembenuka kwa alkali kudzera pakugwa kwa mchere wosowa kwambiri wa sodium sulphate complex. Pofuna kufupikitsa ndondomekoyi, mpweya wa sodium sulphate complex salt ndi mchere wa alkaline ukhoza kuwonjezeredwa ku thanki ya okosijeni yowonongeka, kusunga kuthamanga kwina ndi kutentha. Mpweya kapena mpweya wochuluka ukhoza kuyambitsidwa kuti usinthe dziko losowa mumchere wovuta kukhala ma hydroxides osowa padziko lapansi, ndipo nthawi yomweyo, Ce (OH) 3 momwemo imatha kukhala oxidized kukhala Ce (OH) 4.
Pazifukwa zopanikizidwa, kutembenuka kwa alkali kwa mchere wovuta, kuchuluka kwa okosijeni wa cerium, ndi kuchuluka kwa okosijeni wa cerium zonse zimakhala bwino. Pambuyo pa mphindi 45, kutembenuka kwa mchere wamchere wawiri ndi kuchuluka kwa okosijeni kwa cerium kunafika pa 96%.
Nthawi yotumiza: May-09-2023