Metoda e oksidimit të ajrit është një metodë oksidimi që përdor oksigjenin në ajër për të oksiduarceriumte tetravalent në kushte të caktuara. Kjo metodë në mënyrë tipike përfshin pjekjen e koncentratit të xeheve të ceriumit fluorocarbon, oksalatet e rralla të tokës dhe karbonateve në ajër (i njohur si oksidimi i pjekjes) ose pjekja e hidroksideve të rralla të tokës (oksidimi i ajrit të thatë) ose futja e ajrit në hidroksidet e rralla të tokës së rrallë (oksidimi i ajrit të lagësht) për oksidimin.
1 、 Oksidimi i pjekjes
Pjekja e përqendrimit të ceriumit të fluorokarbonit në ajër në 500 ℃ ose pjekjen e përqendrimit të tokës së rrallë Baiyunobo me karbonat natriumi në ajër në 600-700. Gjatë dekompozimit të mineraleve të rralla të tokës, ceriumi në minerale oksidohet në tetravalent. Metodat për ndarjenceriumNga produktet e kalcinuara përfshijnë metodën e rrallë të kripës së dyfishtë të sulfatit të tokës, metodën e nxjerrjes së tretësit, etj.
Përveç pjekjes së oksidimit tëtokë e rrallëPërqendrimi, kripëra të tilla si oksalati i rrallë i tokës dhe karbonati i rrallë i tokës i nënshtrohen dekompozimit të pjekjes në një atmosferë ajri, dhe ceriumi oksidohet në CEO2. Për të siguruar tretshmëri të mirë të përzierjes së rrallë të oksidit të tokës të marrë nga pjekja, temperatura e pjekjes nuk duhet të jetë shumë e lartë, zakonisht midis 700 dhe 800. Oksidet mund të treten në tretësirë të acidit sulfurik 1-1.5mol/L ose zgjidhje të acidit nitrik 4-5mol/L. Kur lëshoni xeheror të pjekur me acid sulfurik dhe acid nitrik, ceriumi kryesisht hyn në tretësirë në një formë tetravalente. E para përfshin marrjen e një solucioni të rrallë të sulfatit të tokës që përmban 50g/L REO në rreth 45 ℃, dhe pastaj prodhimin e dioksidit të ceriumit duke përdorur metodën e nxjerrjes P204; Kjo e fundit përfshin përgatitjen e një solucioni të rrallë të nitrateve të tokës që përmban REO prej 150-200g/L në një temperaturë prej 80-85 ℃, dhe më pas përdorimin e ekstraktimit TBP për të ndarë cerium.
Kur oksidet e rralla të tokës treten me acid sulfurik të holluar ose acid nitrik, CEO2 është relativisht i patretshëm. Prandaj, një sasi e vogël e acidit hidrofluorik duhet të shtohet në zgjidhje si katalizator në fazën e mëvonshme të shpërbërjes për të përmirësuar tretshmërinë e CEO2.
2 、 oksidimi i ajrit të thatë
Vendosni hidroksidin e rrallë të tokës në një furrë tharëse dhe oksidoni atë në kushte të ventiluara në 100-120 ℃ për 16-24 orë. Reagimi i oksidimit është si më poshtë:
4CE (OH) 3+O2+2H2O = 4CE (OH) 4
Shkalla e oksidimit të ceriumit mund të arrijë në 97%. Nëse temperatura e oksidimit rritet më tej në 140 ℃, koha e oksidimit mund të shkurtohet në 4-6 orë, dhe shkalla e oksidimit të ceriumit gjithashtu mund të arrijë 97%~ 98%. Procesi i oksidimit të ajrit të thatë prodhon një sasi të madhe pluhuri dhe kushte të dobëta të punës, të cilat aktualisht përdoren kryesisht në laborator.
3 、 oksidimi i ajrit të lagësht atmosferik
Përzieni hidroksidin e rrallë të tokës me ujë për të formuar një hollim, kontrolloni përqendrimin e REO në 50-70g/L, shtoni NaOH për të rritur alkalinitetin e slurry në 0.15-0.30mol/L, dhe kur nxehet në 85 ℃, prezantoni drejtpërdrejt ajrin për të oksiduar të gjithë cerum trivalent në skllevër në tetravalent Cerium. Gjatë procesit të oksidimit, avullimi i ujit është relativisht i madh, kështu që një sasi e caktuar uji duhet të plotësohet në çdo kohë për të mbajtur një përqendrim më të qëndrueshëm të tokës së rrallë. Kur 40L slurry oksidohet në secilën grumbull, koha e oksidimit është 4-5 orë, dhe shkalla e oksidimit të ceriumit mund të arrijë në 98%. Kur 8m3 slurri i hidroksidit të rrallë të tokës oksidohet çdo herë, shkalla e rrjedhës së ajrit është 8-12m3/min, dhe koha e oksidimit është rritur në 15h, shkalla e oksidimit të ceriumit mund të arrijë 97%~ 98%.
Karakteristikat e metodës së oksidimit të ajrit të lagësht atmosferik janë: shkalla e lartë e oksidimit të ceriumit, prodhimi i madh, kushtet e mira të punës, funksionimi i thjeshtë dhe kjo metodë përdoret zakonisht në industri për të prodhuar dioksid të papërpunuar të ceriumit.
4 、 Oksidimi i ajrit të lagësht me presion
Nën presionin normal, oksidimi i ajrit kërkon një kohë më të gjatë, dhe njerëzit shkurtojnë kohën e oksidimit duke përdorur presion. Rritja e presionit të ajrit, domethënë rritja e presionit të pjesshëm të oksigjenit në sistem, është e favorshme për shpërbërjen e oksigjenit në tretësirë dhe shpërndarjen e oksigjenit në difuzionin sipërfaqësor të grimcave të rralla të hidroksidit të tokës, duke përshpejtuar kështu procesin e oksidimit.
Përzieni hidroksidin e rrallë të tokës me ujë në rreth 60g/L, rregulloni pH në 13 me hidroksid natriumi, ngrini temperaturën në rreth 80 ℃, prezantoni ajrin për oksidim, kontrolloni presionin në 0.4MPa dhe oksidoni për 1 orë. Shkalla e oksidimit të ceriumit mund të arrijë mbi 95%. Në prodhimin aktual, hidroksidi i rrallë i tokës së oksidimit merret me shndërrim alkali përmes reshjeve të kripës komplekse të rrallë të sulfatit të natriumit. Për të shkurtuar procesin, reshjet e kripës komplekse të rrallë të sulfatit të natriumit dhe tretësirës alkaline mund të shtohen në një rezervuar oksidimi nën presion, duke mbajtur një presion dhe temperaturë të caktuar. Ajri ose oksigjeni i pasur mund të prezantohet për të kthyer Tokën e rrallë në kripën komplekse në hidrokside të rralla të tokës, dhe në të njëjtën kohë, CE (OH) 3 në të mund të oksidohet në CE (OH) 4.
Në kushte të presionit, shkalla e konvertimit alkali të kripës komplekse, shkalla e oksidimit të ceriumit dhe shkalla e oksidimit të ceriumit janë përmirësuar të gjitha. Pas 45 minutash reagimi, shkalla e konvertimit të alkalisë së dyfishtë të kripës dhe shkalla e oksidimit të ceriumit arriti mbi 96%.
Koha e Postimit: Maj-09-2023