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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:5294
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-02-26 21:40:07
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

工艺条件的变化对 CeO2松比重、比表面积的影响

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 吴银霞
资料简介

摘要 本文通过实验从几个方面考察 Ce2( CO3) 3沉淀、煅烧条件的变化对氧化铈物理性质的影响。当 CeCl3溶液浓度为 140g/l,沉淀时间 60分钟,沉淀温度为 45℃,滤饼洗涤洗水温度 45℃,水洗搅拌 5分钟,澄清 20分钟,水洗 4次, 1000℃煅烧 2小时,可生产符合客户要求标准的 CeO2,即生产的 CeO2松装比重在 0.62~ 0.71g/cm3,比表面积在 2~ 5m2/g。

工艺条件的变化对 CeO2松比重、比表面积的影响

吴银霞

甘肃稀土新材料股份公司 甘肃省白银市 730922

摘要 本文通过实验从几个方面考察Ce2(CO3)3沉淀、煅烧条件的变化对氧化铈物理性质的影响。当CeCl3溶液浓度为140g/l,沉淀时间60分钟,沉淀温度为45℃,滤饼洗涤洗水温度45℃,水洗搅拌5分钟,澄清20分钟,水洗4次,1000℃煅烧2小时,可生产符合客户要求标准的CeO2,即生产的CeO2松装比重在0.62~0.71g/cm3,比表面积在2~5m2/g。

关键词 氧化铈 实验条件 松装比重 比表面积

一、前言

随着稀土产品应用领域的不断扩展,用户在氧化铈产品纯度要求不断提高的基础上,对其物理性质如松装比重、比表面积、PH等也提出来更高的要求。为了提高氧化铈产品一次合格率,降低返工费用及REO损失,扩大产品销售市场,增加我公司产品市场占有率,针对现在市场的需求现状,本文通过实验摸索了掌握小比重、小比表面积氧化铈的生产工艺条件,为工业大生产奠定了基础。

实验内容:

料液浓度的变化对氧化铈产品松装比重、比表面积的影响。

水洗温度的变化对氧化铈产品松装比重、比表面积的影响。

沉淀时间对氧化铈产品松装比重、比表面积的影响。

煅烧温度的变化对氧化铈产品松装比重、比表面积的影响。

二、实验

实验仪器及材料

1.1 试验仪器:

马弗炉

箱式电炉: TX5

电动搅拌器:D60—2F

托盘天平: JPT-5

真空泵: SZ_2

温度计:0~100℃ 瓷器坩埚 25ml

吸滤瓶: 2L; 漏斗: ¢200MM 量筒2L 烧杯(3000)5000ml

1.2 实验材料:

农用碳铵 纯水

CeCL3溶液:REO 248g/l [H+]0.13mol/l

无油Ce2(CO3)3晶种(1000℃煅烧2小时,氧化铈产品松装比重在0.93/cm3,比表面积在2.716m2/g)

2实验内容及分析结果

2.1料液浓度的对氧化铈产品松装比重、比表面积的影响

2.2水洗温度的变化对氧化铈产品松装比重、比表面积的影响

实验过程:用量筒量取CeCL3溶液1000ml,倒入5000ml烧杯中,开启搅拌,加入纯水稀释料液浓度至80 g/l,再用电炉加热料液至45℃后恒温,然后缓慢加入无油Ce2(CO3)3晶种50g,搅拌5分钟后开始均匀加入碳铵,控制沉淀时间为40分钟, PH至6.5为止,停止搅拌静置20分钟,用真空过干滤饼。将滤饼分为重量相同的3份,分别倒入3个3000ml的烧杯中,分别用45℃和95℃的纯水按固液比1:5水洗(搅拌5分钟,静置澄清20分钟)4次,真空滤干滤饼,编号后分装在3个瓷器坩埚中待烧。

与上述实验过程相同,分别稀释料液浓度为110g/l,140 g/l, 170g/l,200 g/l,重复以上实验,所得Ce2(CO3)3在马弗炉中煅烧2小时,煅烧温度分别控制为900℃、1000℃所得氧化铈物性分析结果分别见表-1、-2:

表一:煅烧温度为900℃氧化铈物性

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表二:煅烧温度为1000℃氧化铈物性

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2.3沉淀时间的变化对氧化铈产品松装比重、比表面积的影响

根据表-1、-2实验结果,料液浓度控制在140 g/l,每次沉淀料液体积为1L,加晶种无油Ce2(CO3)3重量为28 g,其余操作步骤同2.1,2.2相同,滤饼用45℃纯水洗涤,煅烧温度为1000℃,不同沉淀时间下生产的氧化铈产品物性分析结果见表-3

表-3:不同沉淀时间对应生产氧化铈的物性

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2.4煅烧温度的变化对氧化铈产品松装比重、比表面积的影响

从根据表-1、-2实验结果来看,煅烧温度的变化对氧化铈的比表面积影响较大,把2.3中得到的Ce2(CO3)3在马弗炉中控制不同的温度下煅烧,所得氧化铈物性结果见表-4

表-4:不同煅烧温度对应生产氧化铈的物性

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三、结果与分析

3.1 料液浓度≤140g/l变化时,对生产的氧化铈产品松装比重影响不明显,当料液浓度>140g/l变化时,对生产的氧化铈产品松装比重影响增大,随着料液浓度的升高松装比重增大,料液浓度的变化对氧化铈产品的比表面积影响不明显。

3.2 水洗温度的变化对氧化铈产品松装比重、比表面积影响不明显。

3.3 煅烧温度升高,氧化铈产品比表面积降低,煅烧温度降低,氧化铈产品比表面积增大;但煅烧温度的变化对氧化铈产品的松装比重影响不明显。

3.4 沉淀时间加长,氧化铈产品松装比重变小,沉淀时间缩短,氧化铈产品松装比重增大;沉淀时间变化对氧化铈产品的比表面积影响不明显。

四、结论

当CeCL3溶液浓度为140g/l,沉淀时间60分钟,沉淀温度45℃,洗涤水温为45℃,水洗搅拌5分钟,澄清20分钟,水洗4次,1000℃煅烧2小时,可生产符合客户要求的标准:松装比重在0.62~0.71g/cm3,比表面积在2~5m2/g的氧化铈产品。

参考文献

[1]徐志珍,杨云霞,袁双龙,赵连国,辛模良. 高松装密度CeO_2的制备研究[J]. 中国稀土学报,2002(S2):119-121.

[2]白丽梅. 固体酸催化剂SO_4~(2-)/MxOy-活性白土的制备、表征与应用[D].内蒙古师范大学,2011.

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