表面活性剂对均相沉淀法制备单晶Ce2O(CO3)2￠H2O微粉形貌及 形成机理的影响

在尿素及硝酸铈的混合溶液中分别加入表面活性剂CTAB、 PEG19000、OP-10,利用均相沉淀法合成了不同形貌的CeO2超细前驱体Ce2O(COa)2·H2O,采用X射线衍射及透射电子显微镜等测试手段,对产品的物相和形貌进行了表征．实验结果表明,所得产品均为斜方晶系的单晶Ce2O(CO3)2·H2O,且表面活性剂的加入使晶体的晶化程度明显提高;添加不同的表面活性剂得到不同形貌尺寸的产物: 阳离子型表面活性剂CTAB对Ce2O(CO3)2·H2O晶体的形貌影响不大,所得产物尺寸变小,且分散性得到一定的改善;非离子型表面活性剂对所得产物的形貌影响显著．加入PEG19000和OP-10分别得到了形状排列有序的、尺寸较均匀的、较规则无团聚的微米棒及具有紧密结合中心的发散状的花样微粒．不同形貌前驱体的形成与晶粒形成生长机理的改变有关．     

溶液的pH值对纳米CeO2晶粒形貌及形成机制的影响

以亚硝酸铈盐和氨水沉淀法合成了二氧化铈纳米粒子. 通过对溶液pH值的调节制备出了形貌各异的纳米CeO2晶粒. TEM和BET结果表明 酸性条件下, 得到的是球形的纳米CeO2晶粒且其比表面为148.1944 m2·g-1;中性时, CeO2晶粒的形貌为球形和棒状的混合形, 比表面为114.7975 m2·g-1;而碱性环境下, 易得到棒状的、比表面为106.2465 m2·g-1 的CeO2晶体. 另外还对各种形貌产物的形成机制进行了研究.     

湿法磷酸生产过程中控制稀土走向的研究

采用稀土含量0．55％REO磷矿为原料在间歇实验装置中进行二水物湿法磷酸模拟生产,研究了湿法磷酸生产中工艺条件及活性添加剂对磷矿中稀土走向的影响。研究结果表明：较低的体系温度、高的磷酸浓度及较大的液固比均有利于稀土在磷酸中的富集;控制合适的SO^2-4浓度有利于硫酸钙晶体的成长,可减少磷酸稀土的共晶和吸附作用,从而提高稀土的浸出率,在硫酸与磷矿的化学计量比为1.1时可形成易于洗涤和过滤的类球状聚晶;通过添加活性添加剂控制硫酸钙的结晶速度和结晶形貌,从而减少磷酸稀土和硫酸钙的共晶和吸附作用,以提高稀土在磷酸中的富集;添加不同活性添加剂,稀土在磷酸中的富集程度不同,其中以NS-2,NS-1及IA-1对稀土在磷酸中的富集影响尤著,稀土总浸出率可达75％以上。     

反应温度对Ce2(C2O4)3•10H2O粉体形貌和形成机理的影响

以Ce(NO3)3•6H2O和草酸二甲酯(DMO)为原料, 在反应温度为30、50、65和85 ℃时, 利用均相沉淀法合成了不同形貌的CeO2超细前驱体Ce2(C2O4)3•10H2O. 利用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及热重-差热分析法(TG-DTA)等测试手段, 对不同反应温度合成的产物物相、形貌及性质进行了表征. 实验结果表明, 所得产物均为单斜晶系的Ce2(C2O4)3•10H2O, 且随反应温度的升高, 产物的晶化度增加; 反应温度直接影响产物的形貌及大小, 当反应温度为30、50、65和85 ℃时, 所得产物形貌分别为无规则外形、类球状、大米粒状及片状, 说明反应过程是温度敏感过程; 温度对沉淀粒子形成的影响机理实际上要归结于温度对成核速率及生长速率的影响, 此过程遵循LaMer模型及结晶过程的粒度分布和控制原理.     

磷酸体系中微量稀土元素萃取回收技术研究

研究了从磷矿硫酸湿法制备磷酸过程中回收伴生稀土元素的萃取分离技术,首先进行了不同萃取剂的筛选,同时考察了萃取剂浓度、磷酸浓度、相比、反应温度、杂质元素等对稀土萃取率的影响.结果表明:在该体系下,P204(二(2-乙基己基)磷酸)单独萃取稀土的能力最强,而且较高的萃取剂浓度、较大相比及低的磷酸浓度有利于稀土的萃取,不同杂质对稀土萃取存在不同程度的影响;并对萃取反应机制进行了考察,得到P204在磷酸介质中萃取微量稀土的反应式,该萃取反应的焙变△H<0,为放热反应.     

草酸二甲酯均相沉淀法制备超细CeO2的研究

以Ce(NO3)3.6H2O和草酸二甲酯(DMO)为原料,采用均相沉淀法制备超细CeO2粉体。借助TEM、SEM、XRD及DTA-TG等测试手段,观察分析并研究了初生、反应30m in及反应2h的CeO2前驱体,干燥并500℃焙烧得到的最终产物———超细CeO2粉体的制备过程。结果表明:CeO2前驱体Ce2(C2O4)3.10H2O的形成与最终产物CeO2在形状上相似,说明形貌有一定的遗传继承性,故可通过控制反应条件来控制前驱体的形貌及大小,达到控制最终产物的目的。制备了块状的、分散均匀良好的,粒径大小约为1μm的超细CeO2粉体。