လေထုဓာတ်တိုးခြင်း စီရီယမ် ခွဲထုတ်ခြင်း။

Air oxidation method သည် အောက်ဆီဂျင်ကို အသုံးပြု၍ အောက်ဆီဂျင်ကို oxidize လုပ်သည့်နည်းဖြစ်သည်။စီရီယမ်အချို့သောအခြေအနေများအောက်တွင် tetravalent ကို။ ဤနည်းလမ်းသည် ပုံမှန်အားဖြင့် fluorocarbon cerium ore အာရုံစူးစိုက်မှု ၊ ရှားပါး earth oxalates နှင့် လေထဲတွင် ကာဗွန်နိတ် (roasting oxidation ဟုခေါ်သည်) သို့မဟုတ် ရှားရှားပါးပါး earth hydroxides (dry air oxidation) ကို ကင်ခြင်း သို့မဟုတ် ရှားပါး earth hydroxides slurry (စိုစွတ်သောလေဓာတ်တိုးခြင်း) ထဲသို့ လေကို မိတ်ဆက်ပေးခြင်း ပါဝင်ပါသည်။

၁။ ဓာတ်တိုးအောင် ကြော်ခြင်း။

လေထဲတွင် ဖလိုရိုကာဗွန် စီရီယမ်အာရုံစူးစိုက်မှုကို 500 ℃ တွင် ကင်ခြင်း သို့မဟုတ် 600 မှ 700 ℃ တွင် လေထဲတွင် ဆိုဒီယမ်ကာဗွန်နိတ်ဖြင့် ကင်ပါ။ ရှားရှားပါးပါး သတ္တုဓာတ်များ ပြိုကွဲသွားချိန်တွင် သတ္တုတွင်းရှိ စီရီယမ်သည် tetravalent အဖြစ် အောက်ဆီဂျင် ထုတ်ပေးသည်။ ခွဲထုတ်နည်းများစီရီယမ်သတ္တုဓာတ်ထုတ်သည့် ထုတ်ကုန်များမှ ရှားရှားပါးပါး ဆာလဖိတ် နှစ်ထပ်ဆားနည်းလမ်း၊ သတ္တုထုတ်သည့်နည်းလမ်း စသည်တို့ ပါဝင်သည်။

ဓာတ်တိုး ကင်ခြင်းအပြင်ရှားပါးမြေအာရုံစူးစိုက်မှု၊ ရှားပါးမြေအောက်ဆီလိတ်နှင့် ရှားပါးမြေကြီးကာဗွန်နိတ်ကဲ့သို့သော ဆားများသည် လေထုထဲတွင် ကင်ပြီး ဆွေးမြေ့ပျက်စီးသွားကာ စီရီယမ်သည် CeO2 အဖြစ် အောက်ဆီဂျင်ပြောင်းလဲသွားသည်။ ကင်ခြင်းဖြင့်ရရှိသောရှားပါးမြေအောက်ဆိုဒ်အရောအနှော၏ကောင်းမွန်သောပျော်ဝင်မှုသေချာစေရန်အတွက်၊ များသောအားဖြင့် 700 မှ 800 ℃ကြားတွင် ကင်အပူချိန်သည် အလွန်မြင့်မားမနေသင့်ပါ။ အောက်ဆိုဒ်များကို 1-1.5mol/L sulfuric acid solution သို့မဟုတ် 4-5mol/L nitric acid solution တွင် ပျော်ဝင်နိုင်ပါသည်။ ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ်နှင့် နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်တို့ဖြင့် လှော်ထားသောသတ္တုရိုင်းများကို စွန့်ထုတ်သောအခါ၊ စီရီယမ်သည် အဓိကအားဖြင့် tetravalent ပုံစံဖြင့် ဖြေရှင်းချက်ထဲသို့ ဝင်ရောက်သည်။ ယခင်က 45 ℃ဝန်းကျင်တွင် 50g/L REO ပါရှိသော ရှားပါးမြေကြီးဆာလဖိတ်ရည်ကို ရယူပြီးနောက် P204 ထုတ်ယူသည့်နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ စီရီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို ထုတ်လုပ်ခြင်း၊ နောက်ပိုင်းတွင် REO 150-200g/L ပါရှိသော ရှားပါးမြေကြီးနိုက်ထရိတ်ပျော်ရည်ကို အပူချိန် 80-85 ℃ တွင် 80-85 ℃ ၊ ထို့နောက် စီရီယမ်ခွဲထုတ်ရန်အတွက် TBP ထုတ်ယူခြင်းကို အသုံးပြုခြင်း ပါဝင်သည်။

ရှားပါးမြေအောက်ဆိုဒ်များကို ဆာလဖူရစ်အက်ဆစ် သို့မဟုတ် နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်ဖြင့် ပျော်ဝင်သောအခါ၊ CeO2 သည် အတော်လေး မပျော်ဝင်နိုင်ပါ။ ထို့ကြောင့်၊ CeO2 ၏ပျော်ဝင်နိုင်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ဖျက်သိမ်းမှုနောက်ပိုင်းအဆင့်တွင် ဓာတ်ကူပစ္စည်းအဖြစ် ဟိုက်ဒရိုဖလိုရစ်အက်ဆစ်အနည်းငယ်ကို ပေါင်းထည့်ရန်လိုအပ်သည်။

၂။ ခြောက်သွေ့သောလေထုကို ဓာတ်တိုးစေခြင်း၊

ရှားရှားပါးပါး မြေကြီးဟိုက်ဒရောဆိုဒ်ကို အခြောက်ခံထားသော မီးဖိုထဲတွင် ထားကာ 100-120 ℃ တွင် 16-24 နာရီကြာ လေဝင်လေထွက်ကောင်းသော အခြေအနေအောက်တွင် oxidize လုပ်ပါ။ ဓာတ်တိုးတုံ့ပြန်မှုမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။

4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)၄

စီရီယမ်၏ဓာတ်တိုးနှုန်းသည် 97% အထိရောက်ရှိနိုင်သည်။ ဓာတ်တိုးမှုအပူချိန်သည် 140 ℃အထိ တိုးလာပါက ဓာတ်တိုးချိန်ကို 4-6 နာရီအထိ တိုစေကာ စီရီယမ်၏ ဓာတ်တိုးနှုန်းမှာလည်း 97% ~ 98% အထိ ရောက်ရှိနိုင်သည်။ ခြောက်သွေ့သောလေထုသည် ဓာတ်တိုးခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် ကြီးမားသောဖုန်မှုန့်များနှင့် ညံ့ဖျင်းသောအလုပ်သမားအခြေအနေများကိုဖြစ်ပေါ်စေပြီး လက်ရှိတွင် ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် အဓိကအသုံးပြုနေကြပါသည်။

၃။ စိုစွတ်သောလေထုကို ဓာတ်တိုးစေခြင်း။

ရှားပါးမြေဟိုက်ဒရော့ဆိုဒ်ကို ဆားရီအဖြစ်ပြုလုပ်ရန် ရေနှင့်ရောစပ်ပြီး REO အာရုံစူးစိုက်မှုကို 50-70g/L တွင်ထိန်းချုပ်ကာ၊ Slury ၏ အယ်ကာလီဓာတ်ကို 0.15-0.30mol/L သို့တိုးမြှင့်ရန် NaOH ကိုထည့်ကာ 85 ℃အထိ အပူပေးသောအခါတွင် လေကိုတိုက်ရိုက်မိတ်ဆက်ပါ။ slurry အတွင်းရှိ trivalent cerium အားလုံးကို tetravalent cerium အဖြစ် အောက်ဆီဂျင် ထုတ်ပေးသည်။ ဓာတ်တိုးမှုဖြစ်စဉ်အတွင်း ရေငွေ့ပျံခြင်းသည် အတော်လေးကြီးမားသောကြောင့် ရှားပါးမြေကြီး၏ ပိုမိုတည်ငြိမ်သော အာရုံစူးစိုက်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားရန် ရေပမာဏအချို့ကို အချိန်မရွေး ဖြည့်စွက်သင့်သည်။ အသုတ်တစ်ခုစီတွင် 40L ၏ slurry သည် oxidized ဖြစ်သောအခါ oxidation time သည် 4-5 နာရီဖြစ်ပြီး cerium ၏ oxidation rate သည် 98% အထိရောက်ရှိနိုင်သည်။ ရှားပါးမြေကြီးဟိုက်ဒရော့ဆိုဒ် slurry ၏ 8m3 သည် အကြိမ်တိုင်း oxidized ဖြစ်သောအခါ၊ လေစီးဆင်းမှုနှုန်း 8-12m3/min ဖြစ်ပြီး oxidation time သည် 15h အထိတိုးလာသောအခါ၊ cerium ၏ oxidation rate သည် 97% ~ 98% အထိရောက်ရှိနိုင်သည်။

စိုစွတ်သောလေထုဓာတ်တိုးနည်း၏ ဝိသေသလက္ခဏာများမှာ- စီရီယမ်ဓာတ်တိုးနှုန်းမြင့်မားခြင်း၊ ကြီးမားသောထွက်ရှိမှု၊ ကောင်းမွန်သောလုပ်ငန်းခွင်အခြေအနေ၊ ရိုးရှင်းသောလည်ပတ်မှုဖြစ်ပြီး ဤနည်းလမ်းကို စီရီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကြမ်းထုတ်လုပ်ရန် စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် အသုံးများသည်။

4, ဖိအားစိုစွတ်သောလေထု oxidation

သာမန်ဖိအားအောက်တွင် လေဓာတ်တိုးခြင်းသည် အချိန်ပိုကြာပြီး လူများသည် ဖိအားကိုအသုံးပြု၍ ဓာတ်တိုးချိန်ကို တိုစေပါသည်။ လေဖိအားတိုးလာခြင်း၊ ဆိုလိုသည်မှာ စနစ်အတွင်းရှိ အောက်ဆီဂျင်တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဖိအား တိုးလာခြင်းသည် ရှားပါးမြေကြီးဟိုက်ဒရောဆိုဒ်အမှုန်များ၏ မျက်နှာပြင်သို့ အောက်ဆီဂျင်ပျံ့နှံ့သွားစေရန် အထောက်အကူဖြစ်စေသောကြောင့် ဓာတ်တိုးမှုဖြစ်စဉ်ကို အရှိန်မြှင့်ပေးပါသည်။

ရှားပါးမြေဟိုက်ဒရော့ဆိုဒ်ကို ရေ 60g/L နှင့် ရောစပ်ကာ pH ကို 13 မှ ဆိုဒီယမ်ဟိုက်ဒရောဆိုဒ်ဖြင့် ချိန်ညှိကာ အပူချိန် 80 ℃ ခန့် မြှင့်ကာ ဓာတ်တိုးရန်အတွက် လေကို မိတ်ဆက်ပေးကာ ဖိအားကို 0.4MPa ဖြင့် ထိန်းချုပ်ကာ 1 နာရီကြာ oxidize လုပ်ပါ။ စီရီယမ်၏ဓာတ်တိုးနှုန်းသည် 95% ကျော်အထိရောက်ရှိနိုင်သည်။ အမှန်တကယ် ထုတ်လုပ်မှုတွင် ဓာတ်တိုးကုန်ကြမ်းဖြစ်သော ရှားပါးမြေကြီးဟိုက်ဒရောဆိုဒ်ကို ရှားပါးမြေကြီး ဆိုဒီယမ်ဆာလဖိတ် ရှုပ်ထွေးသော ဆားများ မိုးရွာသွန်းခြင်းဖြင့် အယ်လ်ကာလီအဖြစ် ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ရရှိသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်ကို အတိုချုံ့ရန်အတွက်၊ ရှားပါးမြေကြီး ဆိုဒီယမ်ဆာလဖိတ် ရှုပ်ထွေးသော ဆားနှင့် အယ်ကာလိုင်းပျော်ရည်များကို ဖိအားနှင့် ဓာတ်တိုးရေကန်ထဲသို့ ထည့်သွင်းနိုင်ပြီး အချို့သော ဖိအားနှင့် အပူချိန်ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်။ လေ သို့မဟုတ် ကြွယ်ဝသော အောက်ဆီဂျင်ကို ရှုပ်ထွေးသောဆားများတွင် ရှားပါးမြေကြီး ဟိုက်ဒရောဆိုက်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန် မိတ်ဆက်နိုင်ပြီး တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ Ce (OH) 3 သည် ၎င်းကို Ce (OH) 4 သို့ oxidized လုပ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။

ဖိအားများသောအခြေအနေအောက်တွင်၊ ရှုပ်ထွေးသောဆား၏အယ်လကာလီပြောင်းလဲနှုန်း၊ စီရီယမ်၏ဓာတ်တိုးနှုန်းနှင့် စီရီယမ်၏ဓာတ်တိုးနှုန်းအားလုံးကို တိုးတက်စေသည်။ တုံ့ပြန်မှု 45 မိနစ်အကြာတွင်၊ ဆားနှစ်ဆအယ်လ်ကာလီအဖြစ်ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် cerium ၏ဓာတ်တိုးနှုန်းသည် 96% ကျော်ရောက်ရှိခဲ့သည်။