Lantaanioksidijauheon epäorgaaninen yhdiste, jolla on CAS 1312-81-8 ja kemiallinen kaava La2O3. Se näyttää yleensä valkoisena jauheena, joka on veteen liukenematon, mutta liukenee happoihin ja emäksiin muodostaen vastaavan suolan. Sen hiukkaskoko vaihtelee yleensä muutamasta nanometristä muutamaan sataan nanometriin, ja sillä on suuri ominaispinta-ala. Tämä ulkonäköominaisuus tekee lantaanioksidista hyvän suorituskyvyn monissa sovelluksissa. Tiheys on noin 5,0 g/cm3. Tämä suurempi tiheys osoittaa sen suurta tiheyttä ja stabiilisuutta, mikä on hyödyllistä materiaalin valmistuksessa ja käsittelyssä. Se on puolijohdemateriaali, jonka johtavuuteen vaikuttavat sen kiderakenne ja stoikiometrinen suhde. Sen ominaisvastus pienenee lämpötilan noustessa ja sen johtavuus on hyvä. Tämä sähköinen ominaisuus tekee lantaanioksidista laajan käytön esimerkiksi elektronisissa laitteissa ja optoelektronisissa laitteissa. Sillä on hyvä biologinen yhteensopivuus ja sitä voidaan käyttää biolääketieteen alalla. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi lääkkeen kantajana ja lääkettä vapauttavana materiaalina sekä esimerkiksi biologisessa kuvantamisessa ja kudostekniikassa. Tämän bioyhteensopivuuden ansiosta sillä on laajat sovellusmahdollisuudet biolääketieteen tekniikan alalla.
|
Kemiallinen kaava |
La2O3 |
|
Tarkka massa |
326 |
|
Molekyylipaino |
326 |
|
m/z |
326 (100.0%) |
|
Alkuaineanalyysi |
La, 85,27; O, 14,73 |
|
|
|
Sulamispiste 2315 astetta C, Kiehumispiste 4200 astetta C, Tiheys 6,51 g/ml 25 asteessa (lit.), Leimahduspiste 4200 C, Varastointiolosuhteet Ei rajoituksia, Morfologia nanojauhe, Väri valkoisesta keltaiseen, Ominaispaino 6,51, PH-arvo 9,0 (50 g/l), vesiliukoisuus 9,0 (50 g/l), H20 g/l, H20 g/l Herkkyys hygroskooppinen, Merck 14,5363, vakaa
Lantaanioksidijauhe, tärkeänä harvinaisen maametallin oksidina, on osoittanut korvaamattoman arvon kymmenillä aloilla, kuten optisissa materiaaleissa, elektroniikkateollisuudessa, uudessa energiassa, ympäristönsuojelussa ja biolääketieteessä ainutlaatuisen optisen, sähköisen, katalyyttisen ja lämpöstabiiliutensa ansiosta. Seuraavassa on systemaattisesti yhteenveto sen sovellusskenaarioista ja teknologisista läpimurroista kahdeksasta ulottuvuudesta.
Lantaanioksidin tärkein läpimurto solid-state-akuissa, vetyenergian varastoinnissa ja aurinkosähköissä ajaa energiateknologian kehitystä kohti parempaa tehokkuutta ja turvallisuutta.
Kiinteän olomuodon litiumakkuelektrolyytti
Nanomittakaavainen lantaanioksidi (hiukkaskoko<50 nm) is doped as a functional filler into sulfide solid electrolytes (such as Li ∝ PS ₄), which can form fast lithium ion transport channels at grain boundaries, increasing the ion conductivity from 10 ⁻⁴ S/cm to 10 ⁻² S/cm, and reducing the electrode electrolyte interface impedance from 1000 Ω· cm ² to below 100 Ω· cm ². The solid-state battery produced by Toyota in 2025 adopts this technology, with an energy density of 400 Wh/kg and a charging time shortened to 10 minutes.
Vetyenergian varastointimateriaalit
Magnesiumpohjaiset seokset, jotka on seostettu lantaanioksidilla (La ₀ ₅Mg2. Vedyn varastointikapasiteetti 5 Ni voi saavuttaa 3,8 painoprosenttia 300 asteessa, mikä on 50 % korkeampi kuin puhdas magnesium, ja vedyn imeytymis- ja vapautumiskinetiikka parantuu merkittävästi, mikä vastaa polttoainekennojen nopean täytön tankkausta ja päästöjä.
Perovskite aurinkokennot
Lantaanioksidilla modifioitu titaanidioksidin (TiO ₂) elektroninkuljetuskerros voi lisätä perovskiittikennojen valosähköistä muunnostehokkuutta 22 %:sta 25 %:iin samalla, kun pidentää laitteen käyttöikää 1000 tunnista 5000 tuntiin, mikä edistää aurinkosähkötekniikan läpimurtoja kohti edullisia ja korkeaa vakautta.
Lantaanioksidin vahvat alkalisuus- ja happivakanssiominaisuudet tekevät siitä erinomaisen autojen pakokaasujen puhdistuksessa, teollisessa katalyysissä ja orgaanisessa synteesissä.
Auton pakokaasujen kolmisuuntainen{0}}katalysaattori
Pt Pd Rh -katalyytti seostettulantaanioksidijauhevoi nostaa CO:n, HC:n ja NOx:n muunnostehokkuuden yli 99 %:iin, 98 %:iin ja 95 %:iin, samalla kun se alentaa sytytyslämpötilaa 250 astetta 180 asteeseen, mikä täyttää kansallisen VI-päästöstandardin. Vuoteen 2025 mennessä lantaanioksidin maailmanlaajuinen kysyntä autokatalyyttimarkkinoilla nousee 12 000 tonniin, mikä vastaa 40 prosenttia sen kokonaiskulutuksesta.
Metaanin hapettava kytkentä eteenin tuottamiseksi
La ₂ O ∝ - Na ₂ O bifunktionaalinen katalyytti voi saavuttaa 30 % metaanikonversion ja yli 60 % eteenin selektiivisyyden 800 asteessa, mikä vähentää energiankulutusta 40 % verrattuna perinteisiin höyrykrakkausprosesseihin, mikä tarjoaa vähähiilisen-hiilisen tuotantopolun eteeniteollisuudelle.
CO ₂ hydraus metanolin tuottamiseksi
Lantaanioksidilla modifioitu kuparisinkkialumiini (Cu Zn Al) -katalyytti voi saavuttaa 35 %:n kertakierroskonversion CO 2:lle ja 90 %:n metanolin selektiivisyyden 250 asteessa ja 5 MPa:ssa, mikä tarjoaa avainmateriaalituen hiilidioksidin talteenotto- ja hyödyntämisteknologiaan (CCU).
Lantaanioksidin adsorptiokyky ja fotokatalyyttinen aktiivisuus tekevät siitä tärkeän roolin jäteveden käsittelyssä, ilmanpuhdistuksessa ja maaperän kunnostamisessa.
Orgaanisten yhdisteiden fotokatalyyttinen hajoaminen
La ₂ O ∝/TiO 2 -komposiittikatalyytti saavuttaa yli 99 %:n hajoamisnopeuden Rodamiini B:lle näkyvän valon säteilytyksessä, ja sen kvanttitehokkuus kasvaa 15 %:iin, mikä on 5 kertaa korkeampi kuin puhdas TiO 2. Sitä voidaan käyttää paino- ja värjäysjätevesien sekä farmaseuttisten välituotteiden syväkäsittelyyn.
Ilmansaasteiden valvonta
Mangaanipohjainen katalyytti, joka on seostettu lantaanioksidilla (La-Mn-O), voi nostaa NOx:n konversion N ₂:ksi tehokkuutta 95 %:iin 200 asteessa, samalla kun se kontrolloi alle 0,5 %:n tuotteiden N ₂ O:n syntymistä, ja se täyttää teräs- ja sementtiteollisuuden äärimmäisen -pölyvaatimukset.
SynteettinenLantaanioksidijauhe:
Uuttomenetelmä lantaanioksidin syntetisoimiseksi on menetelmä lantaanin erottamiseksi harvinaisten maametallien nitraattiliuoksista. Käyttämällä asianmukaisia uuttoaineita ja myöhempiä käsittelyvaiheita lantaani erotetaan onnistuneesti muista harvinaisista maametallista.
Raaka-aineen valmistus
Tämän menetelmän raaka-aineena on ceriuminpoistolla käsitelty harvinaisen maametallin nitraattiliuos, joka sisältää noin 50 % La2O3:a, pieniä määriä CeO2:ta, 6-7 % Pr6O11:tä ja 30 % Nd2O3:a. Liuoksen valmistamiseksi on tarpeen saattaa harvinaisten maametallien oksidit reagoimaan typpihapon kanssa vastaavien harvinaisten maametallien nitraattien muodostamiseksi. Erityinen kemiallisen reaktion kaava on seuraava:
La2O3 + 6HNO3→ 2La(NO3)3 + 3H2O
Toimitusjohtaja2 + 4HNO3→ Ce(NO3)4 + 2H2O
PR6O11 + 22HNO3→ 6Pr(NO3)3 + 11H2O
Nd2O3 + 6HNO3→ 2Nd(NO3)3 + 3H2O
Liuoksen valmistus
Sekoita saatuja harvinaisten maametallien nitraatteja tietyssä suhteessa valmistaaksesi Σ Harvinaisen maametallin nitraattiliuos, jonka Rxoy on 320-330 g/l. Erityinen valmistusmenetelmä on punnita erilaisia harvinaisten maametallien nitraatteja vaaditussa suhteessa, lisätä ne deionisoituun veteen, sekoittaa ja liuottaa ne, sitten säätää pH-arvo neutraaliksi ja lopuksi kiinnittää tilavuus vaadittuun tilavuuteen.
Poistoerottelu
Uuttamiseen ja erotukseen käytettiin neutraalia fosfiiniuuttoainetta dimetyylimetyylifosfonaattia (P350) ja P350 kerosiinijärjestelmää. Uuttoerotuksen periaate on hyödyntää erilaisten harvinaisten maametallien liukoisuuden eroa uuttoaineessa ja saada aikaan lantaanin erottaminen muista harvinaisista maaaineista monivaiheisen uuton avulla. Erityiset uutto- ja erotusvaiheet ovat seuraavat:
(1) Sekoita valmistettu harvinaisten maametallien nitraattiliuos P350-kerosiinijärjestelmän kanssa, sekoita huolellisesti ja anna uuttoaineen joutua täysin kosketukseen liuoksen kanssa.
(2) Tietyn ajan kuluttua uuttoaineen lantaani-ionit käyvät läpi kompleksointireaktion P350:n kanssa muodostaen kompleksin, joka liukenee kerosiiniin, kun taas muut harvinaisten maametallien ionit jäävät vesifaasiin. Erityinen kemiallisen reaktion kaava on seuraava:
La(NO3)3 + 3C3H9O3P → La(C3H9O3P)3 + 3HNO3
Pesu ja käänteinen poisto
Muiden harvinaisten maametallien ionien ja epäpuhtaus-ionien poistamiseksi kerosiinifaasista on välttämätöntä pestä ja kääntää kerosiinifaasi pois. Erityiset pesu- ja käänteiset uuttovaiheet ovat seuraavat:
(1) Pese kerosiinifaasi deionisoidulla vedellä muiden harvinaisten maametallien ionien ja epäpuhtausionien poistamiseksi vesifaasista.
(2) Käytä laimeaa typpihappoa pestyn kerosiinifaasin uuttamiseen, jolloin lantaani-ionit voivat siirtyä takaisin vesifaasiin, kun taas muut harvinaisten maametallien ionit jäävät kerosiinifaasiin. Erityinen kemiallisen reaktion kaava on seuraava:
La(C3H9O3P)3 + 3HNO3→ La(NO3)3 + 3C3H9O3P
Ammoniakin neutralointi ja oksaalihapon saostus
Saatu lantaaninitraattiliuos alistetaan ammoniakin neutralointikäsittelylle pH-arvon nostamiseksi arvoon 8-9, minkä jälkeen lisätään ammoniumoksalaattia saostusta varten. Erityinen kemiallisen reaktion kaava on seuraava:
La(NO3)3 + NH4OH → La (OH)3↓+ NH4EI3
La(OH)3 + H2C2O4→ LaC2O4 ↓+ 3H2O
Suodatus ja poltto
Suodata saatu lantaanioksalaattisakka epäpuhtausionien poistamiseksi liuoksesta. Sitten suodatettu lantaanioksalaattisakka saatetaan polttokäsittelyyn lantaanioksidin lopputuotteen saamiseksi. Erityinen kemiallisen reaktion kaava on seuraava:
LaC2O4→ La2O3 + CO2↑+CO ↑
Yllä on tämän menetelmän yksityiskohtaiset vaiheet ja vastaavat kemialliset reaktiokaavat. Tällä menetelmällä lantaani voidaan erottaa onnistuneesti muista harvinaisista maametallialkuaineista ja saada erittäin-puhtaita lantaanioksidituotteita.
Suositut Tagit: lantaanioksidijauhe cas 1312-81-8, toimittajat, valmistajat, tehdas, tukkumyynti, osta, hinta, irtotavarana, myytävänä