Metòd oksidasyon lè a se yon metòd oksidasyon ki itilize oksijèn nan lè a pou okside.seryòmrive tetravalan anba sèten kondisyon. Metòd sa a tipikman enplike griye konsantre minrè seryòm fliyorokabòn, oksalat latè ra, ak kabonat nan lè (ke yo rekonèt kòm oksidasyon griye) oswa griye idroksid latè ra (oksidasyon lè sèk) oswa entwodui lè nan yon sispansyon idroksid latè ra (oksidasyon lè mouye) pou oksidasyon.
1. Oksidasyon griye
Griye konsantre seryòm fliyorokabòn nan lè a 500 ℃ oubyen griye konsantre latè ra Baiyunebo a ak kabonat sodyòm nan lè a 600-700 ℃. Pandan dekonpozisyon mineral latè ra yo, seryòm nan mineral yo okside pou vin tetravalan. Metòd pou separe yo...seryòmsoti nan pwodwi kalsine yo enkli metòd doub sèl silfat latè ra, metòd ekstraksyon sòlvan, elatriye.
Anplis de griyad oksidasyon antè rakonsantre, sèl tankou oksalat latè ra ak kabonat latè ra sibi dekonpozisyon griye nan yon atmosfè lè, epi seryòm okside an CeO2. Pou asire bon solubilite melanj oksid latè ra ki jwenn nan griye, tanperati griye a pa ta dwe twò wo, anjeneral ant 700 ak 800 ℃. Oksid yo ka fonn nan yon solisyon asid silfirik 1-1.5mol/L oswa yon solisyon asid nitrique 4-5mol/L. Lè w ap lesive minrè griye ak asid silfirik ak asid nitrique, seryòm antre prensipalman nan solisyon an nan yon fòm tetravalan. Premye a enplike nan jwenn yon solisyon silfat latè ra ki gen 50g/L REO nan anviwon 45 ℃, epi answit pwodui diyoksid seryòm lè l sèvi avèk metòd ekstraksyon P204 la; Dènye a enplike nan prepare yon solisyon nitrat latè ra ki gen REO nan 150-200g/L nan yon tanperati 80-85 ℃, epi answit itilize ekstraksyon TBP pou separe seryòm.
Lè oksid latè ra yo fonn avèk asid silfirik dilye oswa asid nitrique, CeO2 relativman ensolubl. Se poutèt sa, yo bezwen ajoute yon ti kantite asid idroflorik nan solisyon an kòm yon katalis nan etap disolisyon an pou amelyore solubilite CeO2 a.
2. Oksidasyon lè sèk
Mete idroksid tè ra a nan yon founo siye epi okside li anba kondisyon vantile nan 100-120 ℃ pandan 16-24 èdtan. Reyaksyon oksidasyon an se jan sa a:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
To oksidasyon seryòm nan ka rive nan 97%. Si yo ogmante tanperati oksidasyon an plis toujou a 140 ℃, yo ka diminye tan oksidasyon an a 4-6 èdtan, epi to oksidasyon seryòm nan ka rive tou nan 97% ~ 98%. Pwosesis oksidasyon lè sèk la pwodui yon gwo kantite pousyè ak move kondisyon travay, ki kounye a yo sitou itilize nan laboratwa a.
3. Oksidasyon lè mouye atmosferik
Melanje idroksid latè ra ak dlo pou fòme yon sispansyon, kontwole konsantrasyon REO a 50-70g/L, ajoute NaOH pou ogmante alkalinite sispansyon an a 0.15-0.30mol/L, epi lè chofe a 85 ℃, mete lè dirèkteman pou okside tout seryòm trivalan ki nan sispansyon an pou fè seryòm tetravalan. Pandan pwosesis oksidasyon an, evaporasyon dlo a relativman gwo, kidonk yo ta dwe ajoute yon sèten kantite dlo nenpòt ki lè pou kenbe yon konsantrasyon latè ra ki pi estab. Lè yo okside 40L sispansyon nan chak pakèt, tan oksidasyon an se 4-5 èdtan, epi to oksidasyon seryòm nan ka rive nan 98%. Lè yo okside 8m3 sispansyon idroksid latè ra chak fwa, to koule lè a se 8-12m3/min, epi tan oksidasyon an ogmante a 15h, to oksidasyon seryòm nan ka rive nan 97%~98%.
Karakteristik metòd oksidasyon lè mouye atmosferik la se: gwo pousantaj oksidasyon seryòm, gwo pwodiksyon, bon kondisyon travay, operasyon senp, epi metòd sa a souvan itilize nan endistri pou pwodui diyoksid seryòm brit.
4. Oksidasyon lè mouye anba presyon
Anba presyon nòmal, oksidasyon lè a pran plis tan, epi moun diminye tan oksidasyon an lè yo itilize presyon. Ogmantasyon presyon lè a, sa vle di ogmantasyon presyon pasyèl oksijèn nan sistèm nan, fezab pou disolisyon oksijèn nan solisyon an ak difizyon oksijèn sou sifas patikil idroksid latè ra yo, kidonk akselere pwosesis oksidasyon an.
Melanje idroksid latè ra a ak dlo jiska apeprè 60g/L, ajiste pH la a 13 avèk idroksid sodyòm, ogmante tanperati a a apeprè 80 ℃, mete lè pou oksidasyon, kontwole presyon an a 0.4MPa, epi okside pandan 1 èdtan. To oksidasyon seryòm nan ka rive plis pase 95%. Nan pwodiksyon aktyèl la, yo jwenn idroksid latè ra kòm matyè premyè oksidasyon pa konvèsyon alkali atravè presipitasyon sèl konplèks silfat sodyòm latè ra. Pou diminye pwosesis la, yo ka ajoute presipitasyon sèl konplèks silfat sodyòm latè ra a ak solisyon alkalin nan yon tank oksidasyon anba presyon, pandan y ap kenbe yon sèten presyon ak tanperati. Yo ka mete lè oswa oksijèn rich pou konvèti latè ra ki nan sèl konplèks la an idroksid latè ra, epi an menm tan, Ce(OH)3 ki ladan l ka okside an Ce(OH)4.
Anba kondisyon presyon, to konvèsyon alkali sèl konplèks la, to oksidasyon seryòm nan, ak to oksidasyon seryòm nan tout amelyore. Apre 45 minit reyaksyon, to konvèsyon alkali sèl doub la ak to oksidasyon seryòm nan rive plis pase 96%.
Dat piblikasyon: 9 me 2023