វិធីសាស្ត្រអុកស៊ីតកម្មខ្យល់ គឺជាវិធីសាស្ត្រអុកស៊ីតកម្មដែលប្រើប្រាស់អុកស៊ីសែនក្នុងខ្យល់ដើម្បីធ្វើអុកស៊ីតកម្មសេរ៉ូមtetravalent ក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។វិធីសាស្រ្តនេះជាធម្មតាពាក់ព័ន្ធនឹងការដុត fluorocarbon cerium ore concentrate, rare earth oxalates, and carbonates in air (គេស្គាល់ថាជា roasting oxidation) ឬ roasting rare earth hydroxides (dry air oxidation) ឬការណែនាំខ្យល់ចូលទៅក្នុង rare earth hydroxides slurry (wet air oxidation) សម្រាប់ការកត់សុី។
1. ការដុតអុកស៊ីតកម្ម
ការដុត fluorocarbon cerium ប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងខ្យល់នៅ 500 ℃ ឬ roasting the Baiyunebo rare earth concentrate with sodium carbonate in air at 600-700 ℃ ។កំឡុងពេល decomposition នៃសារធាតុរ៉ែកម្រ សេរ៉ូមនៅក្នុងសារធាតុរ៉ែត្រូវបានកត់សុីទៅជា tetravalent ។វិធីសាស្រ្តបំបែកសេរ៉ូមពីផលិតផល calcined រួមមាន វិធីសាស្ត្រអំបិល ស៊ុលហ្វាត ដីកម្រ វិធីសាស្ត្រទាញយកសារធាតុរំលាយ។ល។
បន្ថែមពីលើការដុតអុកស៊ីតកម្មផែនដីដ៏កម្រកំហាប់ អំបិលដូចជា កម្រ oxalate នៃផែនដីកម្រ និងកាបូអ៊ីដ្រាតកម្រ ឆ្លងកាត់ការរលួយនៅក្នុងបរិយាកាសខ្យល់ ហើយសេរ៉ូមត្រូវបានកត់សុីទៅជា CeO2 ។ដើម្បីធានាបាននូវភាពរលាយល្អនៃល្បាយអុកស៊ីដដីកម្រដែលទទួលបានដោយការអាំង សីតុណ្ហភាពអាំងមិនគួរខ្ពស់ពេកទេ ជាធម្មតាចន្លោះពី 700 ទៅ 800 ℃។អុកស៊ីដអាចត្រូវបានរំលាយនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរី 1-1.5mol/L ឬដំណោះស្រាយអាស៊ីតនីទ្រីក 4-5mol/L ។នៅពេលលាងសម្អាតរ៉ែជាមួយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក និងអាស៊ីតនីទ្រីក សេរីយ៉ូមចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយជាចម្បងក្នុងទម្រង់តេត្រាវ៉ាឡេន។អតីតពាក់ព័ន្ធនឹងការទទួលបានដំណោះស្រាយស៊ុលហ្វាតដ៏កម្រដែលមាន 50g/L REO នៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល 45 ℃ ហើយបន្ទាប់មកផលិត cerium dioxide ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រទាញយក P204 ។ក្រោយមកទៀតពាក់ព័ន្ធនឹងការរៀបចំដំណោះស្រាយនីត្រាតដ៏កម្រដែលមាន REO ពី 150-200g/L នៅសីតុណ្ហភាព 80-85 ℃ ហើយបន្ទាប់មកប្រើការទាញយក TBP ដើម្បីបំបែកសេរ៉ូម។
នៅពេលដែលអុកស៊ីដនៃផែនដីកម្រត្រូវបានរំលាយជាមួយនឹងអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិច ឬអាស៊ីតនីទ្រីក CeO2 គឺមិនរលាយ។ដូច្នេះបរិមាណតិចតួចនៃអាស៊ីត hydrofluoric ត្រូវការបន្ថែមទៅក្នុងដំណោះស្រាយជាកាតាលីករក្នុងដំណាក់កាលក្រោយនៃការរំលាយ ដើម្បីបង្កើនភាពរលាយនៃ CeO2 ។
2. អុកស៊ីតកម្មខ្យល់ស្ងួត
ដាក់អ៊ីដ្រូសែនកម្រនៅក្នុងឡដែលស្ងួតហើយកត់សុីវានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលមានខ្យល់ចេញចូលនៅ 100-120 ℃សម្រាប់រយៈពេល 16-24 ម៉ោង។ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មមានដូចខាងក្រោម៖
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
អត្រាអុកស៊ីតកម្មនៃសេរ៉ូមអាចឈានដល់ 97% ។ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពអុកស៊ីតកម្មត្រូវបានកើនឡើងបន្ថែមទៀតដល់ 140 ℃ នោះពេលវេលាអុកស៊ីតកម្មអាចខ្លីមកត្រឹម 4-6 ម៉ោង ហើយអត្រាអុកស៊ីតកម្មនៃសេរ៉ូមអាចឈានដល់ 97% ~ 98% ផងដែរ។ដំណើរការអុកស៊ីតកម្មខ្យល់ស្ងួតបង្កើតបរិមាណធូលីច្រើន និងលក្ខខណ្ឌការងារមិនល្អ ដែលបច្ចុប្បន្នត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាចម្បងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។
3, អុកស៊ីតកម្មខ្យល់សើមបរិយាកាស
លាយអ៊ីដ្រូសែនកម្ររបស់ផែនដីជាមួយនឹងទឹកដើម្បីបង្កើតជាសារធាតុរអិល គ្រប់គ្រងកំហាប់ REO ដល់ 50-70g/L បន្ថែម NaOH ដើម្បីបង្កើនជាតិអាល់កាឡាំងនៃ slurry ដល់ 0.15-0.30mol/L ហើយនៅពេលដែលកំដៅដល់ 85 ℃ ណែនាំខ្យល់ដោយផ្ទាល់ទៅ កត់សុីសេរ៉ូម trivalent ទាំងអស់នៅក្នុង slurry ទៅជា tetravalent cerium ។កំឡុងពេលដំណើរការអុកស៊ីតកម្ម ការហួតទឹកមានទំហំធំល្មម ដូច្នេះបរិមាណទឹកជាក់លាក់មួយគួរតែត្រូវបានបំពេញបន្ថែមគ្រប់ពេល ដើម្បីរក្សាកំហាប់ដ៏មានស្ថេរភាពនៃផែនដីកម្រ។នៅពេលដែល 40L នៃ slurry ត្រូវបានកត់សុីក្នុងបាច់នីមួយៗ ពេលវេលាកត់សុីគឺ 4-5 ម៉ោង ហើយអត្រាអុកស៊ីតកម្មនៃ cerium អាចឈានដល់ 98% ។នៅពេលដែល 8m3 នៃ slurry hydroxide កម្ររបស់ផែនដីត្រូវបានកត់សុីរាល់ពេល អត្រាលំហូរខ្យល់គឺ 8-12m3/min ហើយពេលវេលាកត់សុីត្រូវបានកើនឡើងដល់ 15h អត្រាអុកស៊ីតកម្មនៃ cerium អាចឈានដល់ 97% ~ 98% ។
លក្ខណៈនៃវិធីសាស្រ្តអុកស៊ីតកម្មនៃខ្យល់សើមបរិយាកាសគឺ៖ អត្រាអុកស៊ីតកម្មខ្ពស់នៃសេរ៉ាមិច ទិន្នផលធំ លក្ខខណ្ឌការងារល្អ ប្រតិបត្តិការសាមញ្ញ ហើយវិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅក្នុងឧស្សាហកម្មដើម្បីផលិតស៊ីរ៉ែមឌីអុកស៊ីតឆៅ។
4, សម្ពាធអុកស៊ីតកម្មខ្យល់សើម
នៅក្រោមសម្ពាធធម្មតា អុកស៊ីតកម្មខ្យល់ត្រូវចំណាយពេលយូរជាង ហើយមនុស្សកាត់បន្ថយពេលវេលាអុកស៊ីតកម្មដោយប្រើសម្ពាធ។ការកើនឡើងនៃសម្ពាធខ្យល់ ពោលគឺការកើនឡើងនៃសម្ពាធផ្នែកអុកស៊ីសែននៅក្នុងប្រព័ន្ធ គឺអំណោយផលដល់ការរំលាយអុកស៊ីហ្សែនក្នុងដំណោះស្រាយ និងការសាយភាយនៃអុកស៊ីសែនទៅផ្ទៃនៃភាគល្អិតអ៊ីដ្រូសែនកម្រ ដូច្នេះបង្កើនល្បឿនដំណើរការអុកស៊ីតកម្ម។
លាយអ៊ីដ្រូសែនកម្រលើផែនដីជាមួយនឹងទឹកប្រហែល 60g/L កែតម្រូវ pH ដល់ 13 ជាមួយនឹង sodium hydroxide បង្កើនសីតុណ្ហភាពដល់ប្រហែល 80 ℃ ណែនាំខ្យល់សម្រាប់អុកស៊ីតកម្ម គ្រប់គ្រងសម្ពាធនៅ 0.4MPa និងកត់សុីរយៈពេល 1 ម៉ោង។អត្រាអុកស៊ីតកម្មនៃសេរ៉ូមអាចឈានដល់ជាង 95% ។នៅក្នុងការផលិតជាក់ស្តែង វត្ថុធាតុដើមអុកស៊ីតកម្មដ៏កម្រ អ៊ីដ្រូអុកស៊ីតនៃផែនដីត្រូវបានទទួលដោយការបំប្លែងអាល់កាឡាំងតាមរយៈទឹកភ្លៀងនៃអំបិលស្មុគស្មាញសូដ្យូមស៊ុលហ្វាតដ៏កម្រ។ដើម្បីកាត់បន្ថយដំណើរការនេះ ទឹកភ្លៀងនៃអំបិលស្មុគស្មាញសូដ្យូមស៊ុលហ្វាតកម្រ និងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងអាចត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងធុងអុកស៊ីតកម្មដែលមានសម្ពាធ ដោយរក្សាសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់។ខ្យល់ ឬអុកស៊ីហ៊្សែនសម្បូរបែបអាចត្រូវបានណែនាំដើម្បីបំប្លែងផែនដីកម្រនៅក្នុងអំបិលស្មុគស្មាញទៅជាអ៊ីដ្រូសែនកម្រ ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ Ce (OH) 3 នៅក្នុងវាអាចត្រូវបានកត់សុីទៅជា Ce (OH) 4 ។
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្ពាធ អត្រាបំប្លែងអាល់កាឡាំងនៃអំបិលស្មុគ្រស្មាញ អត្រាអុកស៊ីតកម្មនៃសេរីយ៉ូម និងអត្រាអុកស៊ីតកម្មនៃសេរីយ៉ូមត្រូវបានកែលម្អទាំងអស់។បន្ទាប់ពី 45 នាទីនៃប្រតិកម្ម, អត្រាបំប្លែងនៃអាល់កាឡាំងអំបិលពីរដងនិងអត្រាអុកស៊ីតកម្មនៃ cerium ឈានដល់ជាង 96% ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ឧសភា-០៩-២០២៣