氧化鈰是一種無機物,化學式為 CeO?,為淡黃或黃褐色助粉末。密度 7.13g/cm3,熔點 2397℃,不溶于水和堿,微溶于酸。
氧化鈰應用廣泛,以下是一些主要行業: 玻璃行業:作為玻璃脫色劑和澄清劑,能提高玻璃的質量和性能,清除氣泡和微量帶色元素,還可減少紫外線的透光率,也可作為著色劑,與二氧化鈦結合使玻璃呈黃色。 拋光行業:是極有效的拋光用化合物,其拋光粉具有拋光速度快、光潔度高和使用壽命長的優點,廣泛用于照相機、攝影機鏡頭、電視顯像管、眼鏡片等的拋光。 催化行業:可用作催化劑,或者催化劑載體、助劑,用于有機反應領域;也可用于汽車尾氣凈化,作為助劑來改進 γ- 三氧化二鋁負載貴金屬催化劑的性能,提高活性涂層的催化活性,自動調節空氣燃料比等。 電子行業:可作為固體氧化物燃料電池電解質,也用于生產稀土發光材料,還可應用于芯片的涂層和、晶片、半導體材料的拋光等。
以下是那艾儀器噴霧干燥機制備氧化鈰的一些案例:
1、氧化鈰加入到鹽酸中制備氯化鈰鹽溶液,然后將其加入到乙二醇和水的混合溶液中(乙二醇和水的體積混合比為 10:1),再加入十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作為表面活性劑。 反應條件:用氨水調節溶液 pH 至 9,將溶液加到水熱釜中,120℃下水熱反應 8h,然后過濾,140℃下干燥 8h,最后在 450℃下焙燒 4h 得到氧化鈰粉末。以乙二醇和水的混合液為溶劑,CTAB 作為穩定劑和形貌尺寸控制劑,使反應體系分散均勻,阻止顆粒之間的團聚,并可控制氧化鈰粉體的尺寸在 0.1 - 25μm 范圍內,該方法簡單、低成本,適合規模化生產。
2、以稀土氯化鈰為原料,溶于水形成濃度為 2 - 5% 的溶液,加入聚乙二醇作為分散劑。 反應條件:將混合溶液霧化成液滴,從微波反應器的頂部噴入,從底部通入氧化性氣體,在 100 - 10000Pa 的負壓下進行微波熱解反應制備得到氧化鈰。采用霧化技術和微波熱解,分散劑使霧化液滴不發生聚集融合,液滴分散度高,微波能顯著強化傳質和傳熱效率,熱解反應速率快,得到的產品粒度均勻,質量好,且微波加熱效率高,能耗低,設備簡單,生產成本低。
3、將鈰乙酰丙酮鹽溶解在 50% 乙醇 - 水混合物中,配制成 0.01M 的溶液。 反應條件:通過噴霧熱解的方法,將溶液霧化后在流動的空氣中進行熱解,沉積在硅襯底上制備氧化鈰薄膜。通過控制脈沖時間與間隔時間的比例,可獲得高質量、較大晶粒尺寸的氧化鈰薄膜。 特點:該方法成本效益高,是在環境溫度下進行的過程,不需要復雜的設備,可用于制備氧化鈰薄膜,在光學、電子等領域有潛在應用。