Introdução e aplicação do óxido de cério
I. Visão geral do produto
Óxido de cério (CeO₂), também conhecido como dióxido de cério,É um óxido do elemento terra rara cério, com aparência de pó amarelo-claro a branco. Como um importante representante de compostos de terras raras, o óxido de cério é amplamente utilizado no polimento de vidros, purificação de gases de escape de automóveis, cerâmica eletrônica, novas energias e outros campos devido às suas propriedades químicas e catalíticas únicas. Seu ponto de fusão é de cerca de 2400°C, possui boa estabilidade química, é insolúvel em água e pode permanecer estável em altas temperaturas e ambientes fortemente oxidantes.
Na produção industrial,óxido de cérioGeralmente extraído de minerais que contêm cério (como minério de fluorocarbono de cério e monazita), é obtido por lixiviação ácida, extração, precipitação, calcinação e outros processos. De acordo com a pureza e o tamanho das partículas, pode ser dividido em produtos de grau de polimento, grau catalítico, grau eletrônico e grau nano, entre os quais o óxido de cério nano de alta pureza é o material principal para aplicações de ponta.
II. Características do produto
Excelente desempenho de polimento:Óxido de cériotem capacidade de polimento químico-mecânico, o que pode remover rapidamente defeitos da superfície do vidro e melhorar o acabamento da superfície.
Forte capacidade redox: A transformação reversível entre Ce⁴⁺ e Ce³⁺ confere a ele uma função única de armazenamento e liberação de oxigênio, especialmente adequada para reações catalíticas.
Forte estabilidade química: não reage facilmente com a maioria dos ácidos e bases, podendo manter o desempenho sob condições adversas.
Resistência a altas temperaturas: O alto ponto de fusão e a estabilidade térmica o tornam adequado para processos de alta temperatura e cerâmicas eletrônicas.
Tamanho de partícula controlável: O tamanho de partícula do produto pode ser ajustado de mícron a nanômetro para atender a diferentes necessidades industriais.
III. Principais áreas de aplicação
1. Polimento de vidro e óptico
O pó de polimento de óxido de cério é o principal material para o processamento moderno de vidro. Sua ação química e mecânica pode remover com eficácia pequenos arranhões e criar um efeito espelhado. Usado principalmente para:
Polimento de celulares e telas sensíveis ao toque de computadores;
Retificação de precisão de lentes ópticas de alta qualidade e lentes de câmeras;
Tratamento de superfície de telas de LCD e vidros de TV;
Processamento de precisão de produtos de cristal e vidro óptico.
Comparado com os materiais de polimento tradicionais de óxido de ferro, o óxido de cério tem uma velocidade de polimento rápida, maior brilho de superfície e uma longa vida útil.
2. Catalisador de exaustão de automóveis
O óxido de cério é um componente essencial nos catalisadores de três vias dos automóveis. Ele pode armazenar e liberar oxigênio com eficácia, realizar a conversão catalítica de monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrogênio (NOₓ) e hidrocarbonetos (HC), reduzindo assim as emissões de poluentes dos escapamentos dos automóveis e atendendo a padrões ambientais cada vez mais rigorosos.
3. Nova energia e células de combustível
O nanoóxido de cério pode melhorar significativamente a condutividade e a durabilidade das baterias como eletrólitos ou materiais intercalares em células de combustível de óxido sólido (SOFC). Ao mesmo tempo, o óxido de cério também apresenta excelente desempenho nas áreas de decomposição catalítica de hidrogênio e aditivos para baterias de íons de lítio.
4. Aditivos para cerâmica e vidro eletrônico
Como uma importante matéria-prima para cerâmicas eletrônicas, o óxido de cério pode ser usado para fabricar capacitores, termistores, materiais de filtros ópticos, etc. Quando adicionado ao vidro, ele pode desempenhar um papel na descoloração, aumento da transparência e proteção UV, além de melhorar a durabilidade e as propriedades ópticas do vidro.
5. Cosméticos e materiais de proteção
As nanopartículas de óxido de cério podem absorver raios ultravioleta e são frequentemente utilizadas em protetores solares e produtos para a pele. Apresentam a vantagem da estabilidade inorgânica e são difíceis de absorver pela pele. Ao mesmo tempo, são adicionadas a revestimentos industriais para aumentar a resistência à corrosão e a capacidade antienvelhecimento.
6. Governança ambiental e catálise química
O óxido de cério tem aplicações importantes na purificação de gases residuais industriais, oxidação catalítica de esgoto e outras áreas. Sua alta atividade catalítica o torna amplamente utilizado em processos como craqueamento de petróleo e síntese química.
IV. Tendência de desenvolvimento
Com o rápido desenvolvimento de novas energias, óptica, proteção ambiental e outras indústrias, a demanda poróxido de cériocontinua a crescer. As principais direções de desenvolvimento para o futuro incluem:
Nano e alto desempenho: melhora a área de superfície específica e a atividade de reação do óxido de cério por meio da nanotecnologia.
Materiais de polimento verdes e ecológicos: desenvolver pó de polimento de baixa poluição e alta recuperação para melhorar a utilização de recursos.
Nova expansão do campo energético: Há uma perspectiva de mercado mais ampla em energia de hidrogênio, células de combustível e materiais de armazenamento de energia.
Reciclagem de recursos: fortalecer a recuperação de terras raras de resíduos de pó de polimento e catalisador de exaustão para reduzir o desperdício de recursos.
V. Conclusão
Devido ao seu excelente desempenho de polimento, atividade catalítica e estabilidade, o óxido de cério tornou-se um material importante para o processamento de vidro, tratamento de gases de escape de automóveis, cerâmica eletrônica e novas indústrias de energia. Com o avanço da tecnologia e o crescimento da demanda por indústrias sustentáveis, o escopo de aplicação do óxido de cério será ainda mais ampliado, e seu valor de mercado e potencial de desenvolvimento serão ilimitados.