Airearen oxidazio metodoa oxidatzeko aireko oxigenoa erabiltzen duen oxidazio metodo bat dazerioabaldintza jakin batzuetan tetrabalentera. Metodo honek, normalean, fluorokarburozko cerio mineralaren kontzentratua, lur arraroen oxalatoak eta karbonatoak airean erretzen ditu (oxidazio gisa ezagutzen dena) edo lur arraroen hidroxidoak (aire lehor oxidazioa) edo airea lur arraroen hidroxidoen minda (aire hezearen oxidazioa) sartzea dakar oxidatzeko.
1、 Oxidazio errea
Fluorokarburozko zerio kontzentratua airean erretzea 500 ℃ edo Baiyunebo lur arraroen kontzentratua sodio karbonatoarekin airean erretzea 600-700 ℃. Lur arraroen mineralen deskonposizioan, mineraletako zerioa tetrabalente bihurtzen da. Banatzeko metodoakzerioakaltzitutako produktuetatik lur arraroen sulfato gatz bikoitzeko metodoa, disolbatzaile erauzketa metodoa, etab.
Oxidazio erretzeaz gainlur arraroakontzentratua, lur arraroen oxalatoa eta lur arraroen karbonatoa bezalako gatzak aire-atmosferan errea deskonposatzen du, eta zerioa CeO2-ra oxidatzen da. Txigortzearen bidez lortutako lur arraroen oxido-nahastearen disolbagarritasun ona ziurtatzeko, txigortzeko tenperatura ez da oso altua izan behar, normalean 700 eta 800 ℃ artean. Oxidoak 1-1,5 mol/L azido sulfuriko disoluzioan edo 4-5mol/L azido nitriko disoluzioan disolbatu daitezke. Mina errea azido sulfurikoarekin eta azido nitrikoarekin lixibiatzean, zerioa disoluzioan sartzen da batez ere forma tetrabalentean. Lehenengoak 50 g/L REO duen lur arraroen sulfato-disoluzioa 45 ℃ inguruan dituen lur arraroen disoluzioa lortzea dakar, eta gero zerio dioxidoa ekoiztea P204 erauzketa metodoa erabiliz; Azken honek 150-200 g/L-ko REO duen lur arraroen nitrato-soluzio bat prestatzea dakar 80-85 ℃-ko tenperaturan, eta gero TBP erauzketa erabiltzea zerioa bereizteko.
Lur arraroen oxidoak azido sulfuriko diluituarekin edo azido nitrikoarekin disolbatzen direnean, CeO2 nahiko disolbaezina da. Hori dela eta, disoluzioari azido fluorhidriko kopuru txiki bat gehitu behar zaio katalizatzaile gisa disoluzioaren azken fasean CeO2-ren disolbagarritasuna hobetzeko.
2、 Aire lehorra oxidatzea
Jarri lur arraroen hidroxidoa lehortzeko labe batean eta oxidatu aireztatutako baldintzetan 100-120 ℃-tan 16-24 orduz. Oxidazio erreakzioa honako hau da:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
Zerioaren oxidazio-tasa % 97ra irits daiteke. Oxidazio-tenperatura 140 ℃-ra areagotzen bada, oxidazio-denbora 4-6 ordura murriztu daiteke eta zerioaren oxidazio-tasa %97 ~%98ra ere irits daiteke. Aire lehorra oxidatzeko prozesuak hauts kopuru handia eta lan-baldintza txarrak sortzen ditu, gaur egun batez ere laborategian erabiltzen direnak.
3、 Aire heze atmosferikoaren oxidazioa
Nahastu lur arraroen hidroxidoa urarekin minda bat osatzeko, kontrolatu REO kontzentrazioa 50-70 g/L-ra, gehitu NaOH mindaren alkalinitatea 0,15-0,30 mol/L-ra handitzeko eta 85 ℃-ra berotzen denean, zuzenean sartu airea. mindako zerio tribalente guztia zerio tetrabalentera oxidatu. Oxidazio-prozesuan, uraren lurrunketa nahiko handia da, beraz, ur kopuru jakin bat gehitu behar da edozein unetan lur arraroen kontzentrazio egonkorrago bat mantentzeko. Lote bakoitzean 40L minda oxidatzen direnean, oxidazio denbora 4-5 ordukoa da eta zerioaren oxidazio-tasa% 98ra irits daiteke. Aldi bakoitzean lur arraroen hidroxido-minda 8m3 oxidatzen denean, aire-fluxua 8-12m3/min da, eta oxidazio-denbora 15 ordura igotzen da, zerioaren oxidazio-tasa% 97 ~% 98ra irits daiteke.
Aire hezearen oxidazio metodoaren ezaugarriak hauek dira: zerioaren oxidazio-tasa handia, irteera handia, lan-baldintza onak, funtzionamendu sinplea eta metodo hau industrian erabili ohi da cerio dioxido gordina ekoizteko.
4、 Presiozko aire hezearen oxidazioa
Presio arruntean, airearen oxidazioak denbora gehiago behar du eta jendeak oxidazio denbora laburtzen du presioa erabiliz. Airearen presioa handitzea, hau da, oxigenoaren presio partziala handitzea sisteman, oxigenoa disoluzioan disolbatzeko eta oxigenoaren difusioa lur arraroen hidroxido partikulen gainazaleko difusiorako lagungarria da, horrela oxidazio-prozesua bizkortuz.
Lur arraroen hidroxidoa urarekin nahastu 60 g/L ingurura, egokitu pH-a 13ra sodio hidroxidoarekin, igo tenperatura 80 ℃ ingurura, sartu airea oxidatzeko, kontrolatu presioa 0.4MPa-n eta oxidatu ordubetez. Zerioaren oxidazio-tasa % 95etik gora irits daiteke. Benetako ekoizpenean, oxidazio lehengaia lur arraroen hidroxidoa lur arraroen sodio sulfato gatz konplexuaren prezipitazioaren bidez lortzen da alkalino bihurketa bidez. Prozesua laburtzeko, lur arraroen sodio sulfatoaren gatz konplexuaren eta disoluzio alkalinoaren prezipitazioa presiozko oxidazio depositu batera gehi daiteke, presio eta tenperatura jakin bat mantenduz. Airea edo oxigeno aberatsa sar daiteke gatz konplexuko lur arraroa lur arraroen hidroxido bihurtzeko, eta, aldi berean, bertan dagoen Ce (OH) 3 Ce (OH) 4 bihur daiteke.
Presiozko baldintzetan, gatz konplexuaren alkali bihurtze-tasa, zerioaren oxidazio-tasa eta zerioaren oxidazio-tasa hobetzen dira. 45 minutuko erreakzioaren ondoren, gatz alkali bikoitzaren bihurketa-tasa eta zerioaren oxidazio-tasa% 96tik gora iritsi ziren.
Argitalpenaren ordua: 2023-09-05