氧化铈是一种无机物,化学式为 CeO₂,为淡黄或黄褐色助粉末。密度 7.13g/cm³,熔点 2397℃,不溶于水和碱,微溶于酸。
氧化铈应用广泛,以下是一些主要行业: 玻璃行业:作为玻璃脱色剂和澄清剂,能提高玻璃的质量和性能,清除气泡和微量带色元素,还可减少紫外线的透光率,也可作为着色剂,与二氧化钛结合使玻璃呈黄色。 抛光行业:是极有效的抛光用化合物,其抛光粉具有抛光速度快、光洁度高和使用寿命长的优点,广泛用于照相机、摄影机镜头、电视显像管、眼镜片等的抛光。 催化行业:可用作催化剂,或者催化剂载体、助剂,用于有机反应领域;也可用于汽车尾气净化,作为助剂来改进 γ- 三氧化二铝负载贵金属催化剂的性能,提高活性涂层的催化活性,自动调节空气燃料比等。 电子行业:可作为固体氧化物燃料电池电解质,也用于生产稀土发光材料,还可应用于芯片的涂层和、晶片、半导体材料的抛光等。
以下是那艾仪器喷雾干燥机制备氧化铈的一些案例:
1、氧化铈加入到盐酸中制备氯化铈盐溶液,然后将其加入到乙二醇和水的混合溶液中(乙二醇和水的体积混合比为 10:1),再加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂。 反应条件:用氨水调节溶液 pH 至 9,将溶液加到水热釜中,120℃下水热反应 8h,然后过滤,140℃下干燥 8h,最后在 450℃下焙烧 4h 得到氧化铈粉末。以乙二醇和水的混合液为溶剂,CTAB 作为稳定剂和形貌尺寸控制剂,使反应体系分散均匀,阻止颗粒之间的团聚,并可控制氧化铈粉体的尺寸在 0.1 - 25μm 范围内,该方法简单、低成本,适合规模化生产。
2、以稀土氯化铈为原料,溶于水形成浓度为 2 - 5% 的溶液,加入聚乙二醇作为分散剂。 反应条件:将混合溶液雾化成液滴,从微波反应器的顶部喷入,从底部通入氧化性气体,在 100 - 10000Pa 的负压下进行微波热解反应制备得到氧化铈。采用雾化技术和微波热解,分散剂使雾化液滴不发生聚集融合,液滴分散度高,微波能显著强化传质和传热效率,热解反应速率快,得到的产品粒度均匀,质量好,且微波加热效率高,能耗低,设备简单,生产成本低。
3、将铈乙酰丙酮盐溶解在 50% 乙醇 - 水混合物中,配制成 0.01M 的溶液。 反应条件:通过喷雾热解的方法,将溶液雾化后在流动的空气中进行热解,沉积在硅衬底上制备氧化铈薄膜。通过控制脉冲时间与间隔时间的比例,可获得高质量、较大晶粒尺寸的氧化铈薄膜。 特点:该方法成本效益高,是在环境温度下进行的过程,不需要复杂的设备,可用于制备氧化铈薄膜,在光学、电子等领域有潜在应用。