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撞击流反应制备CeO_2超细粉体
第 27 卷 第 5 期 稀 土 V o l27,N o 5
2006 年 10 月 Ch in e se R are E ar th s O ctob er 2006
撞击流反应制备C eO 2 超细粉体
徐志高, 李中军, 黄凌云, 徐源来, 任 娟, 池汝安
(武汉工程大学 湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室, 湖北 武汉 430074)
摘 要: 以 ( ) ·6 为原料, 碳酸氢铵为沉淀剂, 少量表面活性剂作分散剂, 撞击流反应制备碳酸铈,
Ce N O H O
3 3 2
经焙烧得到超细二氧化铈粉体。研究了加料方式、硝酸铈浓度、表面活性剂用量、搅拌速率、反应温度、反应时间、陈
化时间及碳酸铈的焙烧温度和焙烧时间等因素对CeO 2 颗粒尺寸的影响, 从而得出优化工艺条件。采用W JL 激光粒
度仪检测二氧化铈的粒径, 并且通过 、 和 等方法对合成产品进行表征, 结果表明, 合成的是立方晶系
T G XRD SEM
的球形二氧化铈超细粉体, 晶粒尺寸为 20 5nm 。
关键词: 撞击流; 二氧化铈; 超细粉体; 沉淀法
中图分类号: O 6 14 33 文献标识码: A 文章编号:(2006) 05000 106
[ 1 ]
C eO 2 广泛地应用于抛光材料 、蓄光材料、电 制取无机纳米或亚微米材料, 因而具有较高的开发
子材料、紫外吸收、特种玻璃、精密陶瓷、氧泵、燃料 价值, 是一个新的极有希望的领域。
电池(SO FC ) 电极材料[2, 3 ]、汽车尾气净化催化剂[4, 5 ]
等方面。
C eO 2 超微粒子的制备方法有很多, 主要有固相
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法 、水热法 、沉淀法 、微乳液法 、溶胶- 凝
胶法[ 10 ] 和气相法[ 11 ] 等, 各有其优缺点。其中, 液相化
学沉淀法最大特点是: 成核快、易控制, 工艺及设备
简单, 产品综合成本低, 可制得高纯度的产品, 易实
现工业化生产。
浸没循环撞击流反应器[ 12, 13 ] (Subm erged C ir
cu lat ive Im p in g in g St ream R eacto r, 简称 SC ISR ) 结
构示意如图 1 所示, 具有全混流- 无混合串联循环 1、导流管 2、螺旋桨 3、撞击区 4、出口
的特殊流动结构和撞击区微观混合强烈的特性, 在 图 1 浸没循环撞击流反应器结构示意图
制备超细产品中有着独特的优势[ 14~ 18 ] 。反应器为卧 F ig 1 A br ief v iew of SC ISR
式设计, 两边对称地装有两个导流筒, 安装在两个导
目前, 用撞击流反应器沉淀法制备C eO 2 超细粉
流筒进口端的螺旋推进器输送流体沿导流筒高速流
体在国内还尚未见报道。由于撞击流反应器制备的
动, 在中心处相向撞击, 形成一个高度湍动的撞击
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