Introducció i aplicació de l'òxid de ceri
I. Visió general del producte
Òxid de ceri (CeO₂), també conegut com a diòxid de ceri,és un òxid de l'element de terres rares ceri, amb un aspecte de pols de color groc pàl·lid a blanc. Com a representant important dels compostos de terres rares, l'òxid de ceri s'utilitza àmpliament en el poliment de vidre, la purificació de tubs d'escapament d'automòbils, la ceràmica electrònica, les noves energies i altres camps a causa de les seves propietats químiques úniques i propietats catalítiques. El seu punt de fusió és d'uns 2400 ℃, té una bona estabilitat química, és insoluble en aigua i pot romandre estable a altes temperatures i en un entorn oxidant fort.
En la producció industrial,òxid de ceris'extreu normalment de minerals que contenen ceri (com ara el mineral de ceri fluorocarbonitzat i la monazita) i s'obté mitjançant lixiviació àcida, extracció, precipitació, calcinació i altres processos. Segons la puresa i la mida de les partícules, es pot dividir en productes de grau de poliment, grau catalític, grau electrònic i nanograu, entre els quals l'òxid de ceri nano d'alta puresa és el material principal per a aplicacions d'alta gamma.
II. Característiques del producte
Excel·lent rendiment de polit:Òxid de cerité capacitat de poliment mecànic químic, que pot eliminar ràpidament els defectes de la superfície del vidre i millorar l'acabat superficial.
Forta capacitat redox: la transformació reversible entre Ce⁴⁺ i Ce³⁺ li confereix una funció única d'emmagatzematge i alliberament d'oxigen, especialment adequada per a reaccions catalítiques.
Forta estabilitat química: no reacciona fàcilment amb la majoria d'àcids i bases, i pot mantenir el rendiment en condicions dures.
Resistència a altes temperatures: l'alt punt de fusió i l'estabilitat tèrmica el fan adequat per a processos d'alta temperatura i ceràmica electrònica.
Mida de partícula controlable: la mida de partícula del producte es pot ajustar de micres a nanòmetres per satisfer les diferents necessitats industrials.
III. Principals àrees d'aplicació
1. Poliment de vidre i òptica
La pols de poliment d'òxid de ceri és el material principal per al processament modern del vidre. La seva acció mecànica química pot eliminar eficaçment les petites ratllades i formar un efecte mirall. S'utilitza principalment per a:
Polit de telèfons mòbils i pantalles tàctils d'ordinadors;
Rectificat de precisió de lents òptiques d'alta gamma i lents de càmera;
Tractament superficial de pantalles LCD i vidre de televisors;
Processament de productes de cristall i vidre òptic de precisió.
En comparació amb els materials de poliment tradicionals d'òxid de ferro, l'òxid de ceri té una velocitat de poliment ràpida, una brillantor superficial més alta i una llarga vida útil.
2. catalitzador d'escapament d'automòbils
L'òxid de ceri és un component clau en els catalitzadors de tres vies dels automòbils. Pot emmagatzemar i alliberar oxigen de manera efectiva, realitzar la conversió catalítica de monòxid de carboni (CO), òxids de nitrogen (NOₓ) i hidrocarburs (HC), reduint així les emissions contaminants dels gasos d'escapament dels automòbils i complint amb estàndards ambientals cada cop més estrictes.
3. Nova energia i piles de combustible
El nanoòxid de ceri pot millorar significativament la conductivitat i la durabilitat de les bateries com a electròlits o materials intercapa en piles de combustible d'òxid sòlid (SOFC). Al mateix temps, l'òxid de ceri també mostra un excel·lent rendiment en els camps de la descomposició catalítica de l'hidrogen i els additius de bateries d'ions de liti.
4. Additius electrònics per a ceràmica i vidre
Com a matèria primera important per a la ceràmica electrònica, l'òxid de ceri es pot utilitzar per fabricar condensadors, termistors, materials de filtre òptic, etc. Quan s'afegeix al vidre, pot tenir un paper en la decoloració, la millora de la transparència i la protecció UV, i millorar la durabilitat i les propietats òptiques del vidre.
5. Cosmètics i materials de protecció
Les nanopartícules d'òxid de ceri poden absorbir els raigs ultraviolats i s'utilitzen sovint en protectors solars i productes per a la cura de la pell. Tenen els avantatges de l'estabilitat inorgànica i no són fàcilment absorbibles per la pell. Al mateix temps, s'afegeixen a recobriments industrials per millorar la resistència a la corrosió i les capacitats antienvelliment.
6. Governança ambiental i catàlisi química
L'òxid de ceri té aplicacions importants en la purificació de gasos residuals industrials, l'oxidació catalítica d'aigües residuals i altres camps. La seva alta activitat catalítica el fa àmpliament utilitzat en processos com el craqueig del petroli i la síntesi química.
IV. Tendència de desenvolupament
Amb el ràpid desenvolupament de noves energies, òptiques, protecció del medi ambient i altres indústries, la demanda deòxid de cericontinua creixent. Les principals direccions de desenvolupament en el futur inclouen:
Nano i alt rendiment: millorar la superfície específica i l'activitat de reacció de l'òxid de ceri mitjançant la nanotecnologia.
Materials de poliment ecològics i respectuosos amb el medi ambient: desenvolupar pols de poliment de baixa contaminació i alta recuperació per millorar l'ús dels recursos.
Expansió del nou camp energètic: hi ha una perspectiva de mercat més àmplia en l'energia de l'hidrogen, les piles de combustible i els materials d'emmagatzematge d'energia.
Reciclatge de recursos: enfortir la recuperació de terres rares de pols de poliment de residus i catalitzador d'escapament per reduir el malbaratament de recursos.
V. Conclusió
A causa del seu excel·lent rendiment de poliment, activitat catalítica i estabilitat, l'òxid de ceri s'ha convertit en un material important per al processament del vidre, el tractament dels gasos d'escapament dels automòbils, la ceràmica electrònica i les noves indústries energètiques. Amb l'avanç de la tecnologia i el creixement de la demanda d'indústries verdes, l'àmbit d'aplicació de l'òxid de ceri s'ampliarà encara més, i el seu valor de mercat i potencial de desenvolupament seran il·limitats.