Увядзенне і прымяненне аксіду цэрыя
I. Агляд прадукту
Аксід цэрыя (CeO₂), таксама вядомы як дыяксід цэрыя,— гэта аксід рэдказямельнага элемента цэрыя, які мае выгляд парашка ад бледна-жоўтага да белага колеру. Як важны прадстаўнік рэдказямельных злучэнняў, аксід цэрыя шырока выкарыстоўваецца ў паліроўцы шкла, ачыстцы выхлапных газаў аўтамабіляў, электроннай кераміцы, новай энергетыцы і іншых галінах дзякуючы сваім унікальным хімічным і каталітычным уласцівасцям. Яго тэмпература плаўлення складае каля 2400 ℃, ён мае добрую хімічную стабільнасць, нерастваральны ў вадзе і можа заставацца стабільным пры высокіх тэмпературах і моцных акісляльных асяроддзях.
У прамысловай вытворчасці,аксід цэрыяЗвычайна здабываецца з мінералаў, якія змяшчаюць цэрый (такіх як фторвугляродная цэрыевая руда і манацыт), і атрымліваецца шляхам кіслотнага вылугавання, экстракцыі, асаджэння, кальцынацыі і іншых працэсаў. У залежнасці ад чысціні і памеру часціц яго можна падзяліць на прадукты паліравальнага класа, каталітычнага класа, электроннага класа і нанакласа, сярод якіх асноўным матэрыялам для высокакласных ужыванняў з'яўляецца высокачысты нанааксід цэрыя.
II. Асаблівасці прадукту
Выдатная паліроўка:Аксід цэрыявалодае здольнасцю да хіміка-механічнай паліроўкі, што дазваляе хутка выдаліць дэфекты паверхні шкла і палепшыць яе аздабленне.
Моцная акісляльна-аднаўленчая здольнасць: зварачальнае пераўтварэнне паміж Ce⁴⁺ і Ce³⁺ надае яму ўнікальную функцыю захоўвання і вызвалення кіслароду, асабліва прыдатную для каталітычных рэакцый.
Моцная хімічная стабільнасць: не так лёгка рэагуе з большасцю кіслот і шчолачаў і можа падтрымліваць прадукцыйнасць у суровых умовах.
Высокатэмпературная ўстойлівасць: высокая тэмпература плаўлення і тэрмічная стабільнасць робяць яго прыдатным для высокатэмпературных працэсаў і электроннай керамікі.
Кантраляваны памер часціц: памер часціц прадукту можна рэгуляваць ад мікрона да нанаметра, каб задаволіць розныя прамысловыя патрэбы.
III. Асноўныя вобласці прымянення
1. Паліроўка шкла і оптыкі
Паліравальны парашок на аснове аксіду цэрыя з'яўляецца асноўным матэрыялам для сучаснай апрацоўкі шкла. Яго хімічна-механічнае ўздзеянне дазваляе эфектыўна выдаляць дробныя драпіны і ствараць люстраны эфект. У асноўным выкарыстоўваецца для:
Паліроўка сэнсарных экранаў мабільных тэлефонаў і кампутараў;
Дакладнае шліфаванне высакаякасных аптычных лінзаў і аб'ектываў камер;
Апрацоўка паверхняў ВК-экранаў і шкла тэлевізараў;
Дакладная апрацоўка вырабаў з крышталю і аптычнага шкла.
У параўнанні з традыцыйнымі паліравальнымі матэрыяламі на аснове аксіду жалеза, аксід цэрыя мае высокую хуткасць паліроўкі, больш высокую павярхоўную бляск і працяглы тэрмін службы.
2. Аўтамабільны выхлапны каталізатар
Аксід цэрыя з'яўляецца ключавым кампанентам у аўтамабільных троххадовых каталізатарах. Ён можа эфектыўна захоўваць і вызваляць кісларод, ажыццяўляць каталітычнае пераўтварэнне чаднага газу (CO), аксідаў азоту (NOₓ) і вуглевадародаў (HC), тым самым зніжаючы выкіды забруджвальных рэчываў з выхлапных газаў аўтамабіляў і адпавядаючы ўсё больш строгім экалагічным стандартам.
3. Новая энергія і паліўныя элементы
Нанааксід цэрыя можа значна палепшыць праводнасць і даўгавечнасць акумулятараў у якасці электралітаў або прамежкавых матэрыялаў у цвёрдааксідных паліўных элементах (SOFC). У той жа час аксід цэрыя таксама дэманструе выдатныя характарыстыкі ў галіне каталітычнага раскладання вадароду і дабавак у літый-іённыя акумулятары.
4. Электронная кераміка і шкляныя дабаўкі
Аксід цэрыя, які з'яўляецца важнай сыравінай для электроннай керамікі, можа выкарыстоўвацца для вырабу кандэнсатараў, тэрмістараў, аптычных фільтруючых матэрыялаў і г.д. Пры даданні ў шкло ён можа адыгрываць пэўную ролю ў абескаляроўванні, павышэнні празрыстасці і абароне ад ультрафіялетавага выпраменьвання, а таксама паляпшаць трываласць і аптычныя ўласцівасці шкла.
5. Касметыка і ахоўныя матэрыялы
Наначасціцы аксіду цэрыя могуць паглынаць ультрафіялетавыя прамяні і часта выкарыстоўваюцца ў сонцаахоўных крэмах і сродках па догляду за скурай. Яны маюць перавагу неарганічнай стабільнасці і не лёгка ўбіраюцца скурай. У той жа час іх дадаюць у прамысловыя пакрыцці для павышэння ўстойлівасці да карозіі і антыстарэння.
6. Экалагічнае кіраванне і хімічны каталіз
Аксід цэрыя мае важнае прымяненне ў ачыстцы прамысловых адпрацаваных газаў, каталітычным акісленні сцёкавых вод і іншых галінах. Яго высокая каталітычная актыўнасць дазваляе яму шырока выкарыстоўвацца ў такіх працэсах, як крэкінг нафты і хімічны сінтэз.
IV. Тэндэнцыя развіцця
З хуткім развіццём новай энергетыкі, оптыкі, аховы навакольнага асяроддзя і іншых галін прамысловасці попыт нааксід цэрыяпрацягвае расці. Асноўныя напрамкі развіцця ў будучыні ўключаюць:
Нана- і высокапрадукцыйныя: паляпшэнне ўдзельнай паверхні і рэакцыйнай актыўнасці аксіду цэрыя з дапамогай нанатэхналогій.
Экалагічна чыстыя паліравальныя матэрыялы: распрацоўка паліравальнага парашка з нізкім узроўнем забруджвання і высокай хуткасцю аднаўлення для паляпшэння выкарыстання рэсурсаў.
Пашырэнне новай энергетычнай галіны: Існуе больш шырокая рынкавая перспектыва ў галіне вадароднай энергетыкі, паліўных элементаў і матэрыялаў для захоўвання энергіі.
Перапрацоўка рэсурсаў: Паляпшэнне здабычы рэдказямельных элементаў ад паліравальнага парашка і каталізатара выхлапных газаў для скарачэння адходаў рэсурсаў.
V. Заключэнне
Дзякуючы выдатнай паліравальнай здольнасці, каталітычнай актыўнасці і стабільнасці, аксід цэрыя стаў важным матэрыялам для апрацоўкі шкла, апрацоўкі выхлапных газаў аўтамабіляў, электроннай керамікі і новых энергетычных галін прамысловасці. З развіццём тэхналогій і ростам попыту на экалагічна чыстыя галіны прамысловасці сфера прымянення аксіду цэрыя будзе яшчэ больш пашырацца, а яго рынкавая каштоўнасць і патэнцыял развіцця будуць неабмежаванымі.