Page 53 - 《橡塑技术与装备》2021年18期(下半月塑料)
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材料与应用 汪多仁·纳米稀土二氧化铈的开发与应用进展
监测储存的 NOx 量随时间的变化。 中和反应完成后,将溶液保持在 35~60 ℃、 1~3 h,
结界表明 :实验例 1 和比较实施例 1 的氧化铈在 以使产生的沉淀物老化,过滤更容易。
90 min 时的 NOx 具有比传统氧化铈更高的 NOx 捕获 此后,通过固液分离收集所得沉淀物,以去除黏
性 能。NOx 储存 容量(NSC)是 评价 NOx 排放 性能 附的杂质。如有必要,可以空气干燥或通过加热进行
的一个指标。 干燥后进行研磨处理、分级处理等。
2.2 生产技术 2 :铈锆氧化物 2.3 生产技术 3
新工艺的提供容易制备这种复合氧化物的方法。 熔融法制备铈锆复合氧化物。以高纯氧化锆(纯
包括(1)熔融法所得的铈 - 锆复合氧化物和(2)湿 ℃ 99.9%)为锆原料,高纯氧化铈(纯 ℃ 99.9%)为
法所得的二氧化铈的混合物。来自湿法工艺的二氧化 Ce 的原料,按照以下步骤,从熔炼过程中制备了铈锆
铈具有小于 50 nm 的晶粒直径。熔融法制备的氧化铈 - 复合氧化物粉末。
氧化锆基复合氧化物含有除氧化铈以外的一种或多种 将高纯氧化锆(4.2 kg)和高纯氧化铈(5.8 kg)
稀土氧化物。 混合,混合料在 2 200 ℃电弧电炉中熔化。在平均负
将铈原料和锆原料按预定比例混合,置于熔化炉 载功率为 99.5 kW 的 85 V 二次电压下,通电时间为 1
中。(锆 / 铈)的摩尔比的调配更优选在 40/60~60/40 h 50 min,总电能 182 kWh 时,大于等于 85 V。生产
的范围内。熔化方法优选采用一般电熔化方法,即使 10 kg 粉末, 为了便于通电,使用 500 g 焦炭。熔化完
用电弧电炉的熔化方法。 成后,电炉盖上碳盖,熔融混合物在空气中缓慢冷却
在使用电弧电炉的熔化方法中,在如 2 600~ 24h,获得钢锭。使用颚式破碎机和辊式破碎机将所
2 800 ℃加热。将原料置于熔融状态后静置 0.5~3 h, 得钢锭研磨至 3mm 或更小,然后筛分以收集 1mm 或
可使原料均匀熔融。熔化可以在空气中进行,也可以 以下的粉末。
在惰性气体(如氮气、氩气或氦气)中进行。压力也 随后,收集的粉末在 800 ℃的电炉内空气中燃烧。
没有特别的限制,它可以是普通压力、增加的压力或 将在熔化过程中形成的亚氧化物和过冷引起晶体中在
降低的压力。通常,施加大气压。 3h 内去除,然后用射流磨研磨得平均粒径为 2.35 nm
熔化完成后,电炉盖上碳盖,熔融材料在 20~30 的粉末,结晶体直径为 200 na。
h 内缓慢冷却。冷却熔融后从熔化炉中取出,在空气 2.3.1 实验例
中缓慢冷却达 50 ℃。最好是室温。由此,可以获得铈 — 2.3.1.1 实验例 1
锆复合氧化物。 将上述熔炼过程中的 210 g 铈锆复合氧化物添加
熔化后使用破碎机(如颚式破碎机或辊式破碎机) 到 350 g(70 gCeO 2 )20% 硝酸铈溶液,获得含有铈
进行研磨。优选地研磨到 1 mm 或更小的粉末,以便 锆复合氧化物的浆料。
于在随后的步骤中对其进行处理。 此后,用 250 g 25% 的氨水中和该溶液 pH 值为 9.3
将所得粉末进行磁分离以去除杂质等后将其置于 后,将溶液加热至 50 ℃并维持 1 h,用水过滤和洗涤
电炉等中,以 600~800 ℃热处理 1~3 h。 得氢氧化物。
使用研磨机(例如行星磨、球磨机或气流磨)研 所得氢氧化物在空气中 700 ℃燃烧 5 h 以获得氧
磨 5~30 min。该细磨允许所得铈锆基复合氧化物具 化物。经研磨至 20 nm 或以下。
有 1.0~5.0μm 的平均粒径。熔融法铈锆复合氧化物添 2.3.1.2 实验例 2
加稀土氧化物的例子包括 Y 和 Sc 的氧化物,以及镧 与示例 1 中所述的相同步骤相同,但熔化过程中
系元素的氧化物,例如 La、Pr 和 Nd。新工艺更优选 铈锆复合氧化物的量变为 70 g。
3%~20% 的一种或多种稀土氧化物如氧化铈 — 氧化 所得氧化物研磨至 20mu.m 或以下。
锆,更优选为 60:40~80:20。 2.3.1.3 比较例 1
对浆液中的铈锆复合氧化物含量为每 1 000 g 铈 铈锆复合氧化物是从 700 ℃ 5 h 烧成后的熔化过
盐溶液优选 200~400 g。将上述溶液调节 pH 值的上 程中获得的。
限为 14。 2.3.1.4 比较例 2
或可加入尿素并加热溶液以产生氨来中和。 将 986 g 纯水、30.3 g 硝酸(100% 基)和 600 g
年
2021 第 47 卷 ·33·