Is modh ocsaídiúcháin é modh ocsaídiúcháin aeir a úsáideann ocsaigin san aer chun ocsaídiúceiriamgo tetravalent faoi choinníollacha áirithe. Is éard atá i gceist leis an modh seo de ghnáth ná tiúchan méine cerium fluaracarbóin a róstadh, oxalates cré annamh, agus carbónáití in aer (ar a dtugtar ocsaídiú róstadh) nó hiodrocsaídí tearc-chré a róstadh (ocsaídiú aer tirim) nó aer a thabhairt isteach i hiodrocsaídí tearc-chré sciodair (ocsaídiú aer fliuch) le haghaidh ocsaídiúcháin.
1, Ocsaídiú rósta
Ag róstadh an tiúchan ceiriam fluaracarbóin san aer ag 500 ℃ nó ag róstadh an tiúchan cré-annamh Baiyunebo le carbónáit sóidiam san aer ag 600-700 ℃. Le linn dhianscaoileadh mianraí tearc-chré, ocsaídítear ceiriam sna mianraí go tetravalent. Na modhanna le haghaidh scaradhceiriamó tháirgí cailcínithe tá modh salann dúbailte sulfáit tearc-chré, modh eastóscadh tuaslagóirí, etc.
Chomh maith leis an róstadh ocsaídiúcháin decré annamhdíriú, déantar salainn ar nós oxalate cré annamh agus carbónáit tearcchré a dhianscaoileadh rósta in atmaisféar aeir, agus ocsaídítear ceiriam go CeO2. Chun tuaslagthacht maith an mheascáin ocsaíd tearc-chré a fhaightear trí róstadh a áirithiú, níor cheart go mbeadh an teocht róstadh ró-ard, de ghnáth idir 700 agus 800 ℃. Is féidir ocsaídí a thuaslagadh i dtuaslagán d'aigéad sulfarach 1-1.5mol/L nó i dtuaslagán d'aigéad nítreach 4-5mol/L. Nuair a bhíonn méine rósta á láisteadh le haigéad sulfarach agus aigéad nítreach, téann cerium isteach go príomha sa tuaslagán i bhfoirm tetravalent. Baineann an chéad cheann le tuaslagán sulfáit tearc-chré a fháil ina bhfuil 50g/L REO ag thart ar 45 ℃, agus ansin dé-ocsaíd cheiriam a tháirgeadh ag baint úsáide as modh eastósctha P204; Is éard atá i gceist leis an dara ceann ná réiteach níotráite cré-annamh a ullmhú ina bhfuil REO de 150-200g/L ag teocht 80-85 ℃, agus ansin eastóscadh TBP a úsáid chun ceiriam a scaradh.
Nuair a dhéantar ocsaídí cré neamhchoitianta a thuaslagadh le haigéad sulfarach caol nó aigéad nítreach, tá CeO2 sách dothuaslagtha. Dá bhrí sin, is gá méid beag aigéad hidrofluarach a chur leis an réiteach mar chatalaíoch sa chéim níos déanaí den díscaoileadh chun tuaslagthacht CeO2 a fheabhsú.
2, ocsaídiú aer tirim
Cuir an hiodrocsaíd tearc-chré i bhfoirnéis a thriomú agus é a ocsaídiú faoi choinníollacha aeráilte ag 100-120 ℃ ar feadh 16-24 uair an chloig. Is é seo a leanas an imoibriú ocsaídiúcháin:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
Is féidir le ráta ocsaídiúcháin cerium 97% a bhaint amach. Má mhéadaítear an teocht ocsaídiúcháin go 140 ℃ tuilleadh, is féidir an t-am ocsaídiúcháin a ghiorrú go 4-6 uair an chloig, agus is féidir leis an ráta ocsaídiúcháin cerium 97% ~ 98% a bhaint amach freisin. Táirgeann an próiseas ocsaídiúcháin aer tirim méid mór deannaigh agus droch-choinníollacha saothair, a úsáidtear go príomha sa tsaotharlann faoi láthair.
3, Ocsaídiú aer fliuch atmaisféarach
Measc hiodrocsaíd tearc-chré le huisce chun sciodar a dhéanamh, rialaigh an tiúchan REO go 50-70g/L, cuir NaOH chun alcaileacht an sciodair a mhéadú go 0.15-0.30mol/L, agus nuair a théitear go 85 ℃ é, cuir aer isteach go díreach. ocsaídigh gach ceiriam trivalent sa sciodar go dtí ceiriam tetravalent. Le linn an phróisis ocsaídiúcháin, tá an galú uisce sách mór, mar sin ba cheart méid áirithe uisce a fhorlíonadh tráth ar bith chun tiúchan níos cobhsaí de chré annamh a choinneáil. Nuair a ocsaídítear 40L sciodair i ngach baisc, is é an t-am ocsaídiúcháin 4-5 uair an chloig, agus is féidir leis an ráta ocsaídiúcháin cerium teacht ar 98%. Nuair a dhéantar 8m3 de sciodar hiodrocsaíd tearc-chré a ocsaídiú gach uair, is é an ráta sreafa aeir 8-12m3/min, agus déantar an t-am ocsaídiúcháin a mhéadú go 15h, is féidir le ráta ocsaídiúcháin ceiriam teacht ar 97% ~ 98%.
Is iad seo a leanas saintréithe an mhodha ocsaídiúcháin aer fliuch atmaisféarach: ráta ocsaídiúcháin ard cerium, aschur mór, coinníollacha oibre maith, oibriú simplí, agus úsáidtear an modh seo go coitianta i dtionscal chun dé-ocsaíd cerium amh a tháirgeadh.
4, ocsaídiú aer fliuch faoi bhrú
Faoi ghnáthbhrú, glacann ocsaídiú aeir níos faide, agus giorraíonn daoine an t-am ocsaídiúcháin trí úsáid a bhaint as brú. Is é an méadú ar bhrú aeir, is é sin, méadú ar bhrú páirteach ocsaigine sa chóras, a chabhródh le díscaoileadh ocsaigine sa tuaslagán agus idirleathadh ocsaigine go dtí idirleathadh dromchla cáithníní hiodrocsaíd tearc-chré, rud a luathaíonn an próiseas ocsaídiúcháin.
Measc hiodrocsaíd tearc-chré le huisce go dtí thart ar 60g/L, coigeartaigh an pH go 13 le hiodrocsaíd sóidiam, ardaigh an teocht go dtí thart ar 80 ℃, cuir aer isteach le haghaidh ocsaídiúcháin, rialaigh an brú ag 0.4MPa, agus ocsaídigh ar feadh 1 uair an chloig. Is féidir le ráta ocsaídiúcháin cerium os cionn 95% a bhaint amach. I dtáirgeadh iarbhír, faightear an t-amhábhar ocsaídiúcháin hiodrocsaíd tearc-chré trí chomhshó alcaile trí dheascadh salann casta sulfáit sóidiam cré-annamh. D'fhonn an próiseas a ghiorrú, is féidir le deascadh salann casta sulfáit sóidiam cré-annamh agus tuaslagán alcaileach a chur le umar ocsaídiúcháin faoi bhrú, ag cothabháil brú agus teocht áirithe. Is féidir aer nó ocsaigin shaibhir a thabhairt isteach chun an cré neamhchoitianta sa salann casta a thiontú ina hiodrocsaídí tearc-chré, agus ag an am céanna, is féidir Ce (OH) 3 ann a ocsaídiú go Ce (OH) 4.
Faoi choinníollacha brú, tá an ráta comhshó alcaile den salann casta, an ráta ocsaídiúcháin cerium, agus an ráta ocsaídiúcháin cerium feabhsaithe go léir. Tar éis 45 nóiméad d'imoibriú, shroich an ráta comhshó alcaile salainn dúbailte agus ráta ocsaídiúcháin cerium os cionn 96%.
Am postála: Bealtaine-09-2023