మూత్ర కోశపు గాలి ఆక్సీకరణ

ఎయిర్ ఆక్సీకరణ పద్ధతి ఒక ఆక్సీకరణ పద్ధతి, ఇది గాలిలో ఆక్సిజన్‌ను ఆక్సీకరణం చేయడానికి ఉపయోగిస్తుందిసిరియంకొన్ని పరిస్థితులలో టెట్రావాలెంట్‌కు. ఈ పద్ధతిలో సాధారణంగా ఫ్లోరోకార్బన్ సిరియం ధాతువు సాంద్రత, అరుదైన భూమి ఆక్సలేట్లు మరియు గాలిలో కార్బోనేట్లు (రోస్టింగ్ ఆక్సీకరణ అని పిలుస్తారు) లేదా అరుదైన ఎర్త్ హైడ్రాక్సైడ్లను (పొడి గాలి ఆక్సీకరణ) కాల్చడం లేదా ఆక్సీకరణ కోసం అరుదైన ఎర్త్ హైడ్రాక్సైడ్స్ స్లర్రి (తడి గాలి ఆక్సీకరణ) లోకి ప్రవేశించడం.

1 、 రోస్టింగ్ ఆక్సీకరణ

ఫ్లోరోకార్బన్ సిరియంను 500 at వద్ద గాలిలో వేయించుకోవడం లేదా 600-700 at వద్ద గాలిలో సోడియం కార్బోనేట్‌తో బాయినెబో అరుదైన భూమిని వేయించుకోవడం. అరుదైన భూమి ఖనిజాల కుళ్ళిపోయేటప్పుడు, ఖనిజాలలోని సిరియం టెట్రావాలెంట్‌కు ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. వేరుచేసే పద్ధతులుసిరియంకాల్సిన్డ్ ఉత్పత్తుల నుండి అరుదైన ఎర్త్ సల్ఫేట్ డబుల్ సాల్ట్ మెథడ్, ద్రావణి వెలికితీత పద్ధతి మొదలైనవి ఉన్నాయి.

యొక్క ఆక్సీకరణ కాల్చడంతో పాటుఅరుదైన భూమిఏకాగ్రత, అరుదైన భూమి ఆక్సలేట్ మరియు అరుదైన భూమి కార్బోనేట్ వంటి లవణాలు గాలి వాతావరణంలో కాల్చిన కుళ్ళిపోతాయి మరియు సిరియం CEO2 కు ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. కాల్చడం ద్వారా పొందిన అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్ మిశ్రమం యొక్క మంచి ద్రావణీయతను నిర్ధారించడానికి, కాల్చిన ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉండకూడదు, సాధారణంగా 700 మరియు 800 మధ్య. ఆక్సైడ్లను 1-1.5 మోల్/ఎల్ సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ ద్రావణం లేదా 4-5 మోల్/ఎల్ నైట్రిక్ యాసిడ్ ద్రావణంలో కరిగించవచ్చు. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు నైట్రిక్ ఆమ్లంతో కాల్చిన ధాతువును లీచింగ్ చేసేటప్పుడు, సిరియం ప్రధానంగా ద్రావణాన్ని టెట్రావాలెంట్ రూపంలో ప్రవేశిస్తుంది. మునుపటిది సుమారు 45 at వద్ద 50g/l reo కలిగి ఉన్న అరుదైన భూమి సల్ఫేట్ ద్రావణాన్ని పొందడం, ఆపై P204 వెలికితీత పద్ధతిని ఉపయోగించి సిరియం డయాక్సైడ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది; తరువాతిది 80-85 the ఉష్ణోగ్రత వద్ద 150-200G/L యొక్క REO కలిగి ఉన్న అరుదైన ఎర్త్ నైట్రేట్ ద్రావణాన్ని తయారుచేయడం, ఆపై సిరియంను వేరు చేయడానికి TBP వెలికితీతను ఉపయోగిస్తుంది.

అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్లు పలుచన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం లేదా నైట్రిక్ ఆమ్లంతో కరిగిపోయినప్పుడు, CEO2 సాపేక్షంగా కరగదు. అందువల్ల, CEO2 యొక్క ద్రావణీయతను మెరుగుపరచడానికి తక్కువ మొత్తంలో హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం రద్దు యొక్క తరువాతి దశలో ఉత్ప్రేరకంగా ద్రావణంలో చేర్చాల్సిన అవసరం ఉంది.

2 、 పొడి గాలి ఆక్సీకరణ

అరుదైన ఎర్త్ హైడ్రాక్సైడ్‌ను ఎండబెట్టడం కొలిమిలో ఉంచండి మరియు వెంటిలేటెడ్ పరిస్థితులలో 100-120 at వద్ద 16-24 గంటలు ఆక్సీకరణం చేయండి. ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

4CE (OH) 3+O2+2H2O = 4CE (OH) 4

సిరియం యొక్క ఆక్సీకరణ రేటు 97%కి చేరుకుంటుంది. ఆక్సీకరణ ఉష్ణోగ్రత మరింత 140 కు పెరిగితే, ఆక్సీకరణ సమయాన్ని 4-6 గంటలకు తగ్గించవచ్చు మరియు సిరియం యొక్క ఆక్సీకరణ రేటు కూడా 97%~ 98%కి చేరుకుంటుంది. పొడి గాలి ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ పెద్ద మొత్తంలో దుమ్ము మరియు పేలవమైన కార్మిక పరిస్థితులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇవి ప్రస్తుతం ప్రధానంగా ప్రయోగశాలలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

3 、 వాతావరణ తడి గాలి ఆక్సీకరణ

అరుదైన ఎర్త్ హైడ్రాక్సైడ్‌ను నీటితో ఒక ముద్దను ఏర్పరుస్తుంది, REO గా ration తను 50-70G/L కు నియంత్రించండి, స్లర్రి యొక్క క్షారతను 0.15-0.30 మోల్/ఎల్ కు పెంచడానికి NAOH ను జోడించండి, మరియు 85 to కు వేడిచేసినప్పుడు, టెట్రావాలెంట్ సెరియం నుండి స్లర్రిలోని అన్ని త్రిభుజమైన సిరియంను ఆక్సీకరణం చేయడానికి నేరుగా గాలిని పరిచయం చేయండి. ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలో, నీటి బాష్పీభవనం చాలా పెద్దది, కాబట్టి అరుదైన భూమి యొక్క మరింత స్థిరమైన సాంద్రతను నిర్వహించడానికి ఎప్పుడైనా కొంత మొత్తంలో నీటిని భర్తీ చేయాలి. ప్రతి బ్యాచ్‌లో 40 ఎల్ ముద్ద ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు, ఆక్సీకరణ సమయం 4-5 గంటలు, మరియు సిరియం యొక్క ఆక్సీకరణ రేటు 98%కి చేరుకుంటుంది. ప్రతిసారీ 8 మీ 3 అరుదైన ఎర్త్ హైడ్రాక్సైడ్ ముద్ద ఆక్సీకరణం చెందుతున్నప్పుడు, గాలి ప్రవాహం రేటు 8-12 మీ 3/నిమిషం, మరియు ఆక్సీకరణ సమయం 15H కి పెంచబడినప్పుడు, సిరియం యొక్క ఆక్సీకరణ రేటు 97%~ 98%కి చేరుకుంటుంది.

వాతావరణ తడి గాలి ఆక్సీకరణ పద్ధతి యొక్క లక్షణాలు: సిరియం యొక్క అధిక ఆక్సీకరణ రేటు, పెద్ద ఉత్పత్తి, మంచి పని పరిస్థితులు, సాధారణ ఆపరేషన్ మరియు ఈ పద్ధతి సాధారణంగా ముడి సిరియం డయాక్సైడ్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి పరిశ్రమలో ఉపయోగిస్తారు.

4 、 ఒత్తిడితో కూడిన తడి గాలి ఆక్సీకరణ

సాధారణ పీడనంలో, గాలి ఆక్సీకరణ ఎక్కువ సమయం పడుతుంది, మరియు ప్రజలు ఒత్తిడిని ఉపయోగించడం ద్వారా ఆక్సీకరణ సమయాన్ని తగ్గిస్తారు. గాలి పీడనం యొక్క పెరుగుదల, అనగా, వ్యవస్థలో ఆక్సిజన్ పాక్షిక పీడనం పెరుగుదల, ద్రావణంలో ఆక్సిజన్ రద్దు మరియు అరుదైన ఎర్త్ హైడ్రాక్సైడ్ కణాల ఉపరితల వ్యాప్తికి ఆక్సిజన్ యొక్క వ్యాప్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది, తద్వారా ఆక్సీకరణ ప్రక్రియను వేగవంతం చేస్తుంది.

అరుదైన ఎర్త్ హైడ్రాక్సైడ్‌ను నీటితో 60 గ్రా/ఎల్ వరకు కలపండి, పిహెచ్‌ను సోడియం హైడ్రాక్సైడ్‌తో 13 కి సర్దుబాటు చేయండి, ఉష్ణోగ్రతను 80 to కు పెంచండి, ఆక్సీకరణ కోసం గాలిని ప్రవేశపెట్టండి, 0.4mpa వద్ద ఒత్తిడిని నియంత్రించండి మరియు 1 గంట ఆక్సీకరణం చేయండి. సిరియం యొక్క ఆక్సీకరణ రేటు 95%పైగా చేరుకుంటుంది. వాస్తవ ఉత్పత్తిలో, ఆక్సీకరణ ముడి పదార్థం అరుదైన భూమి హైడ్రాక్సైడ్ అరుదైన భూమి సోడియం సల్ఫేట్ కాంప్లెక్స్ ఉప్పు యొక్క అవపాతం ద్వారా క్షార మార్పిడి ద్వారా పొందబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియను తగ్గించడానికి, అరుదైన ఎర్త్ సోడియం సల్ఫేట్ కాంప్లెక్స్ ఉప్పు మరియు ఆల్కలీన్ ద్రావణం యొక్క అవపాతం ఒత్తిడితో కూడిన ఆక్సీకరణ ట్యాంకుకు జోడించవచ్చు, ఒక నిర్దిష్ట పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహిస్తుంది. సంక్లిష్ట ఉప్పులో అరుదైన భూమిని అరుదైన ఎర్త్ హైడ్రాక్సైడ్లుగా మార్చడానికి గాలి లేదా గొప్ప ఆక్సిజన్ ప్రవేశపెట్టవచ్చు మరియు అదే సమయంలో, CE (OH) 3 ను CE (OH) 4 కు ఆక్సీకరణం చేయవచ్చు.

ఒత్తిడితో కూడిన పరిస్థితులలో, సంక్లిష్ట ఉప్పు యొక్క ఆల్కలీ మార్పిడి రేటు, సిరియం యొక్క ఆక్సీకరణ రేటు మరియు సిరియం యొక్క ఆక్సీకరణ రేటు అన్నీ మెరుగుపడతాయి. 45 నిమిషాల ప్రతిచర్య తరువాత, డబుల్ సాల్ట్ ఆల్కలీ యొక్క మార్పిడి రేటు మరియు సిరియం యొక్క ఆక్సీకరణ రేటు 96%కి చేరుకుంది.