Метад акіслення паветрам - гэта метад акіслення, пры якім для акіслення выкарыстоўваецца кісларод у паветрыцэрыйда чатырохвалентнага пры пэўных умовах.Гэты метад звычайна ўключае абпал канцэнтрату фторвугляроднай цэрыевай руды, рэдказямельных аксалатаў і карбанатаў на паветры (вядомы як абпал акіслення) або абпал рэдказямельных гідраксідаў (сухое акісленне паветрам) або ўвядзенне паветра ў суспензію рэдказямельных гідраксідаў (мокрае акісленне паветрам) для акіслення.
1、 Акісленне пры абпале
Абпал канцэнтрату фторвугляроду цэрыя на паветры пры тэмпературы 500 ℃ або абпал канцэнтрату рэдказямельных элементаў Baiyunebo з карбанатам натрыю на паветры пры 600-700 ℃.Падчас раскладання рэдказямельных мінералаў цэрый у мінералах акісляецца да чатырохвалентнага.Спосабы падзелуцэрыйз кальцыніраваных прадуктаў ўключаюць рэдказямельны сульфат метад двайны солі, метад экстракцыі растваральнікам і г.д.
У дадатак да акіслення абпалурэдказямельныканцэнтрату, такія солі, як рэдказямельны аксалат і рэдказямельны карбанат, падвяргаюцца абпалу ў паветранай атмасферы, а цэрый акісляецца да CeO2.Каб забяспечыць добрую растваральнасць сумесі рэдказямельных аксідаў, атрыманай шляхам абпалу, тэмпература абпалу не павінна быць занадта высокай, звычайна ад 700 да 800 ℃.Аксіды можна растварыць у 1-1,5 моль/л растворы сернай кіслаты або 4-5 моль/л растворы азотнай кіслаты.Пры вылугаванне абпаленай руды сернай і азотнай кіслатой цэрый паступае ў раствор пераважна ў четырехвалентном выглядзе.Першы прадугледжвае атрыманне раствора сульфату рэдказямельных элементаў, які змяшчае 50 г/л REO пры тэмпературы каля 45 ℃, а затым вытворчасць дыяксіду цэрыя з выкарыстаннем метаду экстракцыі P204;Апошняе прадугледжвае падрыхтоўку раствора нітратаў рэдказямельных элементаў, які змяшчае REO 150-200 г/л пры тэмпературы 80-85 ℃, а затым выкарыстанне экстракцыі TBP для аддзялення цэрыя.
Калі рэдказямельныя аксіды раствараюць у разведзенай сернай або азотнай кіслаце, CeO2 адносна нерастваральны.Такім чынам, невялікая колькасць плавікавай кіслаты неабходна дадаць у раствор у якасці каталізатара на наступнай стадыі растварэння, каб палепшыць растваральнасць CeO2.
2、 Акісленне сухім паветрам
Змесціце рэдказямельны гідраксід у сушыльную печ і акісліце яго ў вентыляваных умовах пры 100-120 ℃ на працягу 16-24 гадзін.Рэакцыя акіслення выглядае наступным чынам:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
Хуткасць акіслення цэрыя можа дасягаць 97%.Калі тэмпературу акіслення дадаткова павялічыць да 140 ℃, час акіслення можна скараціць да 4-6 гадзін, а хуткасць акіслення цэрыя можа дасягаць 97%~98%.Працэс акіслення сухім паветрам стварае вялікую колькасць пылу і дрэнныя ўмовы працы, якія ў цяперашні час у асноўным выкарыстоўваюцца ў лабараторыі.
3、 Акісленне вільготным паветрам у атмасферы
Змяшайце рэдказямельны гідраксід з вадой, каб утварылася завісь, кантралюйце канцэнтрацыю REO да 50-70 г/л, дадайце NaOH, каб павялічыць шчолачнасць завісі да 0,15-0,30 моль/л, і пры награванні да 85 ℃ непасрэдна ўвядзіце паветра ў акісліць увесь трохвалентны цэрый у суспензіі да чатырохвалентнага цэрыя.У працэсе акіслення выпарэнне вады адносна вялікае, таму пэўную колькасць вады трэба дадаваць у любы час, каб падтрымліваць больш стабільную канцэнтрацыю рэдказямельных элементаў.Калі 40 л завісі акісляецца ў кожнай партыі, час акіслення складае 4-5 гадзін, а хуткасць акіслення цэрыя можа дасягаць 98%.Калі кожны раз акісляецца 8 м3 суспензіі рэдказямельнага гідраксіду, хуткасць паветранага патоку складае 8-12 м3/мін, а час акіслення павялічваецца да 15 гадзін, хуткасць акіслення цэрыя можа дасягаць 97%~98%.
Характарыстыкі метаду акіслення вільготным атмасферным паветрам: высокая хуткасць акіслення цэрыя, вялікая прадукцыйнасць, добрыя ўмовы працы, простая эксплуатацыя, і гэты метад звычайна выкарыстоўваецца ў прамысловасці для атрымання сырога дыяксіду цэрыя.
4、 Акісленне вільготным паветрам пад ціскам
Пры нармальным ціску акісленне паветра займае больш часу, і людзі скарачаюць час акіслення, выкарыстоўваючы ціск.Павелічэнне ціску паветра, гэта значыць павышэнне парцыяльнага ціску кіслароду ў сістэме, спрыяе растварэнню кіслароду ў растворы і дыфузіі кіслароду да паверхні дыфузіі часціц рэдказямельнага гідраксіду, паскараючы такім чынам працэс акіслення.
Змяшайце гідраксід рэдказямельных элементаў з вадой прыблізна да 60 г/л, давядзіце рн да 13 з дапамогай гідраксіду натрыю, павялічце тэмпературу прыкладна да 80 ℃, падайце паветра для акіслення, кантралюйце ціск на ўзроўні 0,4 МПа і акісляйце на працягу 1 гадзіны.Хуткасць акіслення цэрыя можа дасягаць больш за 95%.У рэальным вытворчасці акісляльная сыравіна гідраксід рэдказямельных элементаў атрымліваецца шляхам пераўтварэння шчолачаў праз асаджэнне комплекснай солі рэдказямельнага сульфату натрыю.Для таго, каб скараціць працэс, асадак рэдказямельнага комплексу сульфату натрыю і шчолачны раствор можна дадаць у бак для акіслення пад ціскам, падтрымліваючы пэўны ціск і тэмпературу.Паветра або багаты кісларод можа быць уведзены для пераўтварэння рэдказямельных элементаў у комплекснай солі ў рэдказямельныя гідраксіды, і ў той жа час Ce (OH) 3 у ім можа быць акіслены да Ce (OH) 4.
Ва ўмовах высокага ціску павялічваецца хуткасць пераўтварэння шчолачы комплекснай солі, хуткасць акіслення цэрыя і хуткасць акіслення цэрыя.Пасля 45 хвілін рэакцыі каэфіцыент канверсіі двайны шчолачы солі і хуткасць акіслення цэрыя дасягнулі больш за 96%.
Час размяшчэння: 9 мая 2023 г