Introduksjon og anvendelse av ceriumoksid
I. Produktoversikt
Ceriumoksid (CeO₂), også kjent som ceriumdioksid,er et oksid av det sjeldne jordartsmetallen cerium, med et lysegult til hvitt pulverutseende. Som en viktig representant for sjeldne jordartsmetallforbindelser er ceriumoksid mye brukt i glasspolering, rensing av bileksos, elektronisk keramikk, ny energi og andre felt på grunn av sine unike kjemiske egenskaper og katalytiske egenskaper. Smeltepunktet er omtrent 2400 ℃, det har god kjemisk stabilitet, er uløselig i vann og kan forbli stabilt under høy temperatur og sterkt oksiderende miljø.
I industriell produksjon,ceriumoksidutvinnes vanligvis fra ceriumholdige mineraler (som fluorkarbonceriummalm og monazitt) og utvinnes gjennom syreutvasking, ekstraksjon, utfelling, kalsinering og andre prosesser. I henhold til renhet og partikkelstørrelse kan det deles inn i poleringskvalitet, katalytisk kvalitet, elektronikkkvalitet og nanokvalitetsprodukter, hvorav høyrent nano-ceriumoksid er kjernematerialet for avanserte applikasjoner.
II. Produktegenskaper
Utmerket poleringsytelse:Ceriumoksidhar kjemisk-mekanisk poleringsevne, som raskt kan fjerne defekter i glassoverflaten og forbedre overflatefinishen.
Sterk redoksevne: Den reversible transformasjonen mellom Ce⁴⁺ og Ce³⁺ gir den en unik oksygenlagrings- og frigjøringsfunksjon, spesielt egnet for katalytiske reaksjoner.
Sterk kjemisk stabilitet: Det er ikke lett å reagere med de fleste syrer og baser, og kan opprettholde ytelsen under tøffe forhold.
Høy temperaturbestandighet: Det høye smeltepunktet og den termiske stabiliteten gjør den egnet for høytemperaturprosesser og elektronisk keramikk.
Kontrollerbar partikkelstørrelse: Produktets partikkelstørrelse kan justeres fra mikron til nanometer for å møte ulike industrielle behov.
III. Hovedbruksområder
1. Glass- og optisk polering
Ceriumoksid-poleringspulver er hovedmaterialet for moderne glassbehandling. Den kjemisk-mekaniske virkningen kan effektivt fjerne små riper og danne en speileffekt. Brukes hovedsakelig til:
Polering av berøringsskjermer for mobiltelefoner og datamaskiner;
Presisjonssliping av avanserte optiske linser og kameralinser;
Overflatebehandling av LCD-skjermer og TV-glass;
Presisjonsbehandling av krystall- og optisk glassprodukter.
Sammenlignet med tradisjonelle poleringsmaterialer for jernoksid har ceriumoksid en rask poleringshastighet, høyere overflatelysstyrke og lang levetid.
2. Bileksoskatalysator
Ceriumoksid er en nøkkelkomponent i treveiskatalysatorer i biler. Det kan effektivt lagre og frigjøre oksygen, gjennomføre katalytisk omdannelse av karbonmonoksid (CO), nitrogenoksider (NOₓ) og hydrokarboner (HC), og dermed redusere utslipp av forurensende stoffer fra bileksos og oppfylle stadig strengere miljøstandarder.
3. Ny energi og brenselceller
Nanoceriumoksid kan forbedre batteriers konduktivitet og holdbarhet betydelig som elektrolytter eller mellomlagsmaterialer i fastoksidbrenselceller (SOFC). Samtidig viser ceriumoksid også utmerket ytelse innen feltene hydrogenkatalytisk nedbrytning og tilsetningsstoffer i litiumionbatterier.
4. Tilsetningsstoffer i elektronisk keramikk og glass
Som et viktig råmateriale for elektronisk keramikk kan ceriumoksid brukes til å produsere kondensatorer, termistorer, optiske filtermaterialer osv. Når det tilsettes glass, kan det spille en rolle i avfarging, forbedring av gjennomsiktighet og UV-beskyttelse, og forbedre holdbarheten og de optiske egenskapene til glass.
5. Kosmetikk og beskyttelsesmaterialer
Nanoceriumoksidpartikler kan absorbere ultrafiolette stråler og brukes ofte i solkremer og hudpleieprodukter. De har fordelen av uorganisk stabilitet og absorberes ikke lett av huden. Samtidig tilsettes det industrielle belegg for å forbedre korrosjonsbestandighet og antialdringsegenskaper.
6. Miljøstyring og kjemisk katalyse
Ceriumoksid har viktige bruksområder innen rensing av industriell avgass, katalytisk oksidasjon av kloakk og andre felt. Den høye katalytiske aktiviteten gjør det mye brukt i prosesser som petroleumskrakking og kjemisk syntese.
IV. Utviklingstrend
Med den raske utviklingen av ny energi, optikk, miljøvern og andre industrier, har etterspørselen etterceriumoksidfortsetter å vokse. De viktigste utviklingsretningene i fremtiden inkluderer:
Nano- og høy ytelse: forbedrer det spesifikke overflatearealet og reaksjonsaktiviteten til ceriumoksid gjennom nanoteknologi.
Grønne og miljøvennlige poleringsmaterialer: utvikle poleringspulver med lav forurensning og høy utvinningsgrad for å forbedre ressursutnyttelsen.
Ny utvidelse av energifeltet: Det er et bredere markedsutsikt innen hydrogenenergi, brenselceller og energilagringsmaterialer.
Ressursgjenvinning: Styrk gjenvinningen av sjeldne jordarter fra poleringspulver og eksoskatalysator for å redusere ressurssvinn.
V. Konklusjon
På grunn av sin utmerkede poleringsevne, katalytiske aktivitet og stabilitet har ceriumoksid blitt et viktig materiale for glassbehandling, behandling av bileksos, elektronisk keramikk og ny energiindustri. Med teknologisk utvikling og økende etterspørsel etter grønne industrier vil anvendelsesområdet for ceriumoksid bli ytterligere utvidet, og markedsverdien og utviklingspotensialet vil være ubegrenset.