Lanthanumoxidpulverer en uorganisk forbindelse med CAS 1312-81-8 og kemisk formel LA2O3. Det forekommer normalt som et hvidt pulver, uopløseligt i vand, men opløselig i syrer og baser og danner det tilsvarende salt. Dens partikelstørrelse varierer normalt fra et par nanometre til et par hundrede nanometre, og den har et højt specifikt overfladeareal. Dette udseende -egenskaber får lanthanumoxid til at udvise god ydelse i mange anvendelser. Densiteten er ca. 5,0 g/cm3. Denne højere densitet indikerer dens høje densitet og stabilitet, hvilket er fordelagtigt i materialet forberedelse og forarbejdning. Det er et halvledermateriale, hvis ledningsevne er påvirket af dets krystalstruktur og støkiometriske forhold. Dens resistivitet falder med stigende temperatur og udviser god ledningsevne. Denne elektriske egenskab gør lanthanumoxid meget anvendt i felter såsom elektroniske enheder og optoelektroniske enheder. Det har god biokompatibilitet og kan bruges inden for det biomedicinske felt. For eksempel kan det bruges som lægemiddelbærer og lægemiddelfrigørelsesmateriale såvel som inden for områder som biologisk billeddannelse og vævsteknik. Denne biokompatibilitet får den til at have brede applikationsudsigter inden for biomedicinsk teknik.
|
Kemisk formel |
LA2O3 |
|
Nøjagtig masse |
326 |
|
Molekylvægt |
326 |
|
m/z |
326 (100.0%) |
|
Elementær analyse |
LA, 85,27; O, 14,73 |
|
|
|
Smeltepunkt 2315 grad C, kogepunkt 4200 grad C, densitet 6,51 g/ml ved 25 graders C (tændt), flashpunkt 4200 grad C, opbevaringsbetingelser Ingen begrænsninger, morfologi nanopowder, farve hvid til gul, specifik tyngdekraft 6,51, pH -værdi 9,0 (50 g/l, H2O, 20 grader) (slurry), vandopløselighed, sensitivitetshygrosCopic, merckk, merckkk, merckk, merckk, merckk, merckk, merckk, merckk, merckk, merckk, merckk, merckk, merckk, merckk, 14.5363, stabil
Lanthanumoxidpulver, som et vigtigt sjældent jordoxid, har vist uerstattelig værdi i snesevis af felter som optiske materialer, elektronikindustri, ny energi, miljøbeskyttelse og biomedicin på grund af dets unikke optiske, elektriske, katalytiske og termiske stabilitet. Følgende opsummerer systematisk dens applikationsscenarier og teknologiske gennembrud fra otte dimensioner.
Det centrale gennembrud af lanthanumoxid i fast - tilstandsbatterier, brintenergilagring og fotovoltaik driver udviklingen af energiteknologi mod højere effektivitet og sikkerhed.
Solid State Lithium Battery Electrolyte
Nanoskala lanthanumoxid (partikelstørrelse<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.
Brint energilagringsmaterialer
Magnesiumbaserede legeringer dopet med lanthanumoxid (LA ₀ ₅MG₂. Hydrogenopbevaringskapaciteten på ₅ Ni kan nå 3,8 vægt% ved 300 grader, hvilket er 50% højere end ren magnesium, og hydrogen -absorptionen og frigørelseskinetikken forbedres markant, imødekommer efterspørgslen efter hurtig hydrogenladning og frigivelse i brændselscellekøretøjer.
Perovskite solceller
Elektrontransportlaget af titandioxid (TIO ₂) modificeret med lanthanumoxid kan øge den fotoelektriske omdannelseseffektivitet af perovskitceller fra 22% til 25%, mens enhedens levetid forlænges fra 1000 timer til 5000 timer, hvilket fremmer gennembrud i fotovoltaisk teknologi mod lave omkostninger og høje stabilitet.
Den stærke alkalinitet og ilt -ledige karakteristika for lanthanumoxid gør det fremragende i biludstødningsoprensning, industriel katalyse og organisk syntese.
Biludstødning tre - Way Catalyst
Pt PD RH -katalysatoren dopede medLanthanumoxidpulverkan øge konverteringseffektiviteten af CO, HC og NOX til henholdsvis over 99%, 98%og 95%, mens den reducerer antændelsestemperaturen fra 250 grader til 180 grader, opfylder National VI -emissionsstandarden. I 2025 når den globale efterspørgsel efter lanthanumoxid på markedet for bilkatalysatoren 12000 tons og tegner sig for 40% af dets samlede forbrug.
Oxidativ kobling af methan for at producere ethylen
La ₂ o ∝ - na ₂ o bifunktionel katalysator kan opnå en methankonverteringshastighed på 30% og ethylen -selektivitet på over 60% ved 800 grader, hvilket reducerer energiforbruget med 40% sammenlignet med traditionelle dampkrakningsprocesser, hvilket giver en lav - carbonproduktionssti til ethylenindustrien.
Co ₂ hydrogenering til fremstilling af methanol
Kobberzinkaluminium (Cu Zn Al) katalysator modificeret med lanthanumoxid kan opnå en enkelt pass -konverteringshastighed på 35% for CO ₂ og en methanol -selektivitet på 90% ved 250 grader og 5 MPa, hvilket giver nøglemateriale understøttelse af kulstoffangst og anvendelse (CCU) teknologi.
Adsorptionsydelsen og den fotokatalytiske aktivitet af lanthanumoxid gør det til at spille en vigtig rolle i spildevandsrensning, luftoprensning og jordrensning.
Fotokatalytisk nedbrydning af organiske forbindelser
La ₂ O ∝/TIO ₂ sammensat katalysator opnår en nedbrydningshastighed på over 99% for rhodamin B under synlig lysbestråling, og dens kvanteeffektivitet øges til 15%, hvilket er 5 gange højere end ren Tio ₂. Det kan bruges til den dybe behandling af udskrivning og farvning af spildevand og farmaceutisk mellemspildevand.
Luftforureningskontrol
Den manganbaserede katalysator, der er dopet med lanthanumoxid (La - Mn - O), kan øge effektiviteten af NOX -konvertering til N ₂ til 95% ved 200 grad, mens der kontrollerer genereringen af n ₂ o ved {- -produkterne under 0,5%, der opfylder ultra {{- lavemission industrier.
SyntetiskLanthanumoxidpulver:
Ekstraktionsmetoden til syntese af lanthanumoxid er en proces til adskillelse af lanthanum fra sjældne jordnitratopløsninger. Ved at bruge passende ekstraktanter og efterfølgende behandlingstrin adskilles lanthanum med succes fra andre sjældne jordelementer.
Tilberedning af råmateriale
Råmaterialet ved denne metode er en sjælden jordnitratopløsning behandlet med ceriumfjernelse, der indeholder ca. 50% LA2O3, sporingsmængder af CEO2, 6-7% PR6O11 og 30% ND2O3. For at fremstille opløsningen er det nødvendigt at reagere sjældne jordoxider med salpetersyre for at generere tilsvarende sjældne jordnitrater. Den specifikke kemiske reaktionsformel er som følger:
La2O3 + 6 hno3→ 2LA (nr3)3 + 3H2O
CEO2 + 4 hno3→ CE (nr3)4 + 2H2O
Pr6O11 + 22 hno3→ 6PR (nr3)3 + 11H2O
Nd2O3 + 6 hno3→ 2. (nr3)3 + 3H2O
Løsningsforberedelse
Bland de opnåede sjældne jordnitrater i en bestemt andel for at fremstille σ en sjælden jordnitratopløsning af 320-330g/l rxoy. Den specifikke forberedelsesmetode er at veje forskellige sjældne jordnitrater i henhold til den krævede andel, tilføje dem i deioniseret vand, røre og opløse dem fuldt ud, derefter justere pH -værdien til neutral og til sidst fastgøre volumenet til det krævede volumen.
Ekstraktionsseparation
Det neutrale phosphinekstraktionsmiddeldimethylmethylphosphonat (P350) og P350 parafin -system blev anvendt til ekstraktion og adskillelse. Princippet om ekstraktionsseparation er at anvende forskellen i opløselighed af forskellige sjældne jordelementer i ekstraktionsmidlet og opnå adskillelse af lanthanum fra andre sjældne jordelementer gennem multi - faseekstraktion. De specifikke ekstraktions- og separationstrin er som følger:
(1) Bland den forberedte sjældne jordnitratopløsning med P350 -parafin -systemet, omrør grundigt, og lad ekstraktionsmidlet komme i fuld kontakt med opløsningen.
(2) Efter en bestemt periode gennemgår lanthanum -ioner i ekstraktionsmidlet en kompleksationsreaktion med P350 og danner et kompleks, der er opløseligt i parafin, mens andre sjældne jord ioner forbliver i den vandige fase. Den specifikke kemiske reaktionsformel er som følger:
LA (nr3)3 + 3C3H9O3P → LA (c3H9O3P)3 + 3 hno3
Vask og omvendt ekstraktion
For at fjerne andre sjældne jordioner og urenhedsioner fra parafinfasen er det nødvendigt at vaske og vende udtræk af parafinfasen. De specifikke vask og omvendt ekstraktionstrin er som følger:
(1) Vask den parafinfase med deioniseret vand for at fjerne andre sjældne jordioner og urenhedsioner fra den vandige fase.
(2) Brug fortyndet salpetersyre til at vende ekstrakt den vaskede parafinfase, så lanthanumioner kan overføre tilbage til den vandige fase, mens andre sjældne jordioner forbliver i parafinfasen. Den specifikke kemiske reaktionsformel er som følger:
La (c3H9O3P)3 + 3 hno3→ LA (nr3)3 + 3C3H9O3P
Ammoniakneutralisering og oxalsyreudfældning
Den opnåede lanthanumnitratopløsning udsættes for ammoniakneutraliseringsbehandling for at hæve pH-værdien til 8-9, og derefter tilsættes ammoniumoxalat til nedbør. Den specifikke kemiske reaktionsformel er som følger:
LA (nr3)3 + NH4OH → LA (OH)3↓+ NH4INGEN3
LA (OH)3 + H2C2O4→ Lac2O4 ↓+ 3H2O
Filtrering og forbrænding
Filtrer det opnåede lanthanumoxalatudfældning for at fjerne urenhedsioner fra opløsningen. Derefter udsættes det filtrerede lanthanumoxalatudfældning for forbrændingsbehandling for at opnå det endelige produkt af lanthanumoxid. Den specifikke kemiske reaktionsformel er som følger:
Lac2O4→ LA2O3 + Co2↑+CO ↑
Ovenstående er de detaljerede trin og tilsvarende kemiske reaktionsformler for denne metode. Gennem denne metode kan lanthanum adskilles med succes fra andre sjældne jordelementer, og høje - renhed lanthanumoxidprodukter kan opnås.
Populære tags: Lanthanumoxidpulver CAS 1312-81-8, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg