Агаарын исэлдэлтийн арга нь исэлдүүлэхийн тулд агаар дахь хүчилтөрөгчийг ашигладаг исэлдэлтийн арга юмцериумтодорхой нөхцөлд дөрвөн валент руу . Энэ арга нь ихэвчлэн фтор нүүрстөрөгчийн церийн хүдрийн баяжмал, газрын ховор оксалат, карбонатыг агаарт шарах (шатаах исэлдэлт гэж нэрлэдэг) эсвэл газрын ховор гидроксидыг шарах (хуурай агаарын исэлдэлт) эсвэл исэлдүүлэхийн тулд газрын ховор гидроксидын зутан руу агаар оруулах (нойтон агаарын исэлдүүлэх) юм.
1、 Шарж исэлдүүлэх
Флюорокарбон церийн баяжмалыг агаарт 500 ℃-т шарж, эсвэл Байюнэбо газрын ховор шороон баяжмалыг натрийн карбонаттай агаарт 600-700 ℃-т шарна. Газрын ховор эрдсүүдийн задралын явцад эрдэс дэх цери нь дөрвөн валент болтлоо исэлддэг. Салгах аргуудцериумшохойжуулсан бүтээгдэхүүнээс газрын ховор сульфатын давхар давсны арга, уусгагчаар олборлох арга гэх мэт орно.
-ийн исэлдэлтийн шарахаас гаднаховор шорообаяжмал, газрын ховор оксалат, газрын ховор карбонат зэрэг давсууд нь агаарын агаар мандалд шарж задарч, цери нь CeO2 болж исэлддэг. Шарах замаар гаргаж авсан газрын ховор оксидын хольцыг сайн уусгахын тулд шарах температур хэт өндөр байх ёсгүй, ихэвчлэн 700-аас 800 хэмийн хооронд байх ёстой. Оксидыг 1-1.5 моль/л хүхрийн хүчлийн уусмал эсвэл 4-5 моль/л азотын хүчлийн уусмалд уусгаж болно. Шарсан хүдрийг хүхрийн хүчил, азотын хүчлээр уусгахад цери нь үндсэндээ дөрвөн валент хэлбэрээр уусмалд ордог. Эхнийх нь 45 ℃ орчимд 50 г/л REO агуулсан газрын ховор элементийн сульфатын уусмалыг авч, дараа нь P204 олборлох аргыг ашиглан церийн давхар исэл үйлдвэрлэх; Сүүлийнх нь 80-85 ℃ температурт 150-200 г/л REO агуулсан газрын ховор элементийн нитратын уусмал бэлтгэж, дараа нь цериумыг ялгахын тулд TBP олборлолтыг ашиглана.
Газрын ховор оксидыг шингэрүүлсэн хүхрийн хүчил эсвэл азотын хүчлээр уусгахад CeO2 харьцангуй уусдаггүй. Иймд CeO2-ийн уусах чадварыг сайжруулахын тулд уусалтын хожуу үе шатанд катализатор болгон уусмалд бага хэмжээний фторын хүчил нэмэх шаардлагатай.
2、 Хуурай агаарын исэлдэлт
Газрын ховор гидроксидыг хатаах зууханд хийж, агааржуулалттай нөхцөлд 100-120 ℃ температурт 16-24 цагийн турш исэлдүүлнэ. Исэлдэлтийн урвал дараах байдалтай байна.
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
Цэрийн исэлдэлтийн түвшин 97% хүрч болно. Хэрэв исэлдэлтийн температурыг 140 ℃ хүртэл нэмэгдүүлбэл исэлдэх хугацааг 4-6 цаг хүртэл богиносгож, цериумын исэлдэлтийн хурд мөн 97% ~ 98% хүрч болно. Хуурай агаарыг исэлдүүлэх процесс нь их хэмжээний тоосжилтыг бий болгож, хөдөлмөрийн нөхцөл муутай бөгөөд одоогоор лабораторид ихэвчлэн ашиглагддаг.
3、 Агаар мандлын нойтон агаарын исэлдэлт
Газрын ховор гидроксидыг устай хольж зутан үүсгэн, REO-ийн концентрацийг 50-70г/л хүртэл хянаж, NaOH нэмээд зутангийн шүлтлэгийг 0.15-0.30моль/л хүртэл нэмэгдүүлэх ба 85 ℃ хүртэл халаахад шууд агаар оруулна. зутан дахь бүх гурван валент цериийг дөрвөн валент цери болгон исэлдүүлнэ. Исэлдэлтийн явцад усны ууршилт харьцангуй их байдаг тул газрын ховор элементийн концентрацийг тогтвортой байлгахын тулд ямар ч үед тодорхой хэмжээний ус нэмж өгөх шаардлагатай. Багц бүрт 40л зутан исэлдэхэд исэлдэх хугацаа 4-5 цаг, церийн исэлдэлтийн хурд 98% хүрдэг. 8м3 газрын ховор гидроксидын зутан исэлдэхэд агаарын урсгалын хурд 8-12м3/мин, исэлдэх хугацаа 15 цаг хүртэл нэмэгдэхэд церийн исэлдэлтийн хурд 97%~98% хүрдэг.
Агаар мандлын нойтон агаарыг исэлдүүлэх аргын онцлог нь: церийн исэлдэлтийн өндөр хурдтай, их хэмжээний гаралттай, ажлын сайн нөхцөлтэй, энгийн ажиллагаатай, энэ аргыг үйлдвэрлэлд церийн давхар ислийг түүхийгээр үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг.
4、 Даралтат нойтон агаарын исэлдэлт
Хэвийн даралтын үед агаарын исэлдэлт удаан үргэлжилдэг бөгөөд хүмүүс даралт ашиглан исэлдэлтийн хугацааг богиносгодог. Агаарын даралт ихсэх, өөрөөр хэлбэл систем дэх хүчилтөрөгчийн хэсэгчилсэн даралт ихсэх нь уусмал дахь хүчилтөрөгчийг уусгах, газрын гадаргуугийн ховор гидроксидын хэсгүүдийн тархалтад хүчилтөрөгчийг тараахад тустай бөгөөд ингэснээр исэлдэлтийн процессыг хурдасгадаг.
Газрын ховор гидроксидыг 60г/л орчим устай хольж, натрийн гидроксидоор рН-ийг 13 болгож, температурыг 80 ℃ орчим болгож, исэлдүүлэхийн тулд агаар оруулж, даралтыг 0.4МПа-д тохируулж, 1 цагийн турш исэлдүүлнэ. Цэрийн исэлдэлтийн түвшин 95% -иас дээш байдаг. Бодит үйлдвэрлэлд газрын ховор гидроксидын исэлдэлтийн түүхий эдийг газрын ховор элементийн натрийн сульфатын нийлмэл давсыг тунадасжуулах замаар шүлтлэг болгож гаргаж авдаг. Процессыг богиносгохын тулд газрын ховор элементийн натрийн сульфатын нийлмэл давс, шүлтлэг уусмалын тунадасыг даралттай исэлдүүлэх саванд хийж тодорхой даралт, температурыг барьж болно. Нийлмэл давс дахь ховор шороог газрын ховор гидроксид болгон хувиргахын тулд агаар эсвэл баялаг хүчилтөрөгчийг нэвтрүүлж, үүний зэрэгцээ түүний доторх Ce (OH) 3-ыг Ce (OH) 4 болгон исэлдүүлж болно.
Даралттай нөхцөлд нийлмэл давсны шүлтийн хувиргалт, церийн исэлдэлтийн хурд, церийн исэлдэлтийн хурд зэрэг сайжирдаг. Урвалын 45 минутын дараа давхар давсны шүлт болон цериумын исэлдэлтийн хурд 96% -иас дээш болов.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 5-р сарын 09-ний өдөр