氧化铈
氧化铈在催化剂中的作用

氧化铈在催化剂中的作用氧化铈是一种常用的催化剂,在许多重要的化学反应中具有重要的作用。
它通常在与其他金属氧化物混合的形式出现,以增强催化活性和选择性。
以下将详细介绍氧化铈在催化剂中的作用。
1.氧存储:氧化铈具有优异的氧存储性能。
在氧化还原循环过程中,氧化铈可以吸收和释放氧气。
这一特性使得氧化铈成为二氧化碳生物质燃烧和汽车尾气净化等重要反应中的关键催化剂。
当氧气供应充足时,氧化铈可以从其他氧化物中吸收氧气,形成CeO2-x,当氧气供应不足时,氧化铈可以释放氧气以维持反应的正常进行。
因此,氧化铈在催化剂中的氧存储能力有助于提高催化剂的氧化和还原活性。
2.氧离子传导:氧化铈具有良好的氧离子传导性能。
在高温条件下,氧化铈可以通过氧离子传导来促进氧气的输运。
这使得氧化铈在高温氧化反应中具有优异的催化活性,例如氧化甲烷制合成气、气体分部氧化反应等。
氧化铈的氧离子传导性能是由其晶体结构和离子扩散能力所决定的。
氧离子可以通过铈离子空位和氧空位之间的扩散来传输。
因此,优化氧化铈的晶体结构和氧空位浓度可以进一步提高催化剂的氧离子传导性能。
3.氧化还原能力:氧化铈具有良好的氧化还原能力。
它可以在不同氧化态之间实现可逆的氧化还原反应。
这使得氧化铈在氧化和还原反应中具有较高的催化活性。
氧化铈能够在还原条件下将氧气和氧化剂吸附并转化为活性物种,然后在氧化条件下将活性物种转化回氧气。
这一特性使得氧化铈成为重要的氧化剂和还原剂,用于许多有机合成和环境保护反应中,例如氧化甲烷制合成气、催化燃烧、脱氮等。
4.表面氧化物物种生成:氧化铈的表面具有丰富的氧化物物种,如含有Ce3+和Ce4+的氧化物物种。
这些表面氧化物物种在许多催化反应中发挥着重要的作用。
例如,Ce3+和Ce4+可以作为活性位点吸附反应物并催化它们的转化。
此外,氧化铈表面的氧化物物种还可以在催化反应中参与反应中间体的生成和转化,从而对反应过程起到调节和促进作用。
综上所述,氧化铈在催化剂中具有诸多作用。
氧化铈用途

氧化铈用途氧化铈是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。
本文将从多个方面介绍氧化铈的用途。
一、催化剂氧化铈是一种重要的催化剂,广泛应用于化学工业、环保、能源等领域。
在化学工业中,氧化铈常用于制备有机化学品,如丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈等。
此外,氧化铈还可以用于制备氢气、合成氨、制备甲醇等反应中作为催化剂。
在环保领域,氧化铈可以用于净化废气中的有害物质,如一氧化碳、氮氧化物等。
此外,氧化铈还可以用于净化废水中的有害物质,如重金属离子、有机物等。
在能源领域,氧化铈可以用于制备燃料电池、太阳能电池等。
此外,氧化铈还可以用于制备储能材料,如氧化铈锂电池等。
二、陶瓷材料氧化铈是一种重要的陶瓷材料,广泛应用于制备陶瓷制品。
在制备陶瓷制品中,氧化铈可以用作增强剂、稳定剂、着色剂等。
例如,氧化铈可以用于制备高温陶瓷制品,如陶瓷烤炉、陶瓷炉具等。
此外,氧化铈还可以用于制备陶瓷餐具、陶瓷花瓶、陶瓷装饰品等。
三、玻璃材料氧化铈是一种重要的玻璃材料,广泛应用于制备玻璃制品。
在制备玻璃制品中,氧化铈可以用作着色剂、增强剂、稳定剂等。
例如,氧化铈可以用于制备蓝色玻璃、绿色玻璃、紫色玻璃等。
此外,氧化铈还可以用于制备玻璃器皿、玻璃餐具、玻璃花瓶等。
四、电子材料氧化铈是一种重要的电子材料,广泛应用于制备电子产品。
在制备电子产品中,氧化铈可以用作电容器、电阻器、磁性材料等。
例如,氧化铈可以用于制备电子陶瓷电容器、电子陶瓷电阻器等。
此外,氧化铈还可以用于制备磁性材料,如氧化铈磁铁等。
五、医药材料氧化铈是一种重要的医药材料,广泛应用于制备医药产品。
在制备医药产品中,氧化铈可以用作药物载体、药物控释剂、生物传感器等。
例如,氧化铈可以用于制备肿瘤治疗药物、抗病毒药物等。
此外,氧化铈还可以用于制备生物传感器,如血糖仪、血压计等。
氧化铈具有广泛的应用领域,包括催化剂、陶瓷材料、玻璃材料、电子材料、医药材料等。
随着科技的不断发展,氧化铈的应用领域将会越来越广泛。
氧化铈变价

氧化铈变价氧化铈的变价性质使其在许多领域都有重要的应用,包括催化剂、燃料电池、氧化还原反应和红外吸收剂等方面。
这篇文章将介绍氧化铈的变价性质及其在不同领域的应用。
一、氧化铈的变价性质氧化铈由于铈的变价性质,可以存在CeO2和Ce2O3两种不同的氧化态。
在CeO2中,铈的氧化态为+4,而在Ce2O3中,铈的氧化态为+3。
这两种不同的氧化态使氧化铈具有特殊的化学性质和应用价值。
1. CeO2的氧化性和催化性CeO2是一种常见的氧化铈化合物,在工业上被广泛用作氧化剂和催化剂。
由于CeO2具有可逆的氧离子存储/释放能力,可以通过吸收和释放氧气来调节氧化还原反应的速率和平衡。
此外,CeO2还具有良好的表面氧化性能,可以在催化反应中起到促进氧化还原反应的作用,因此被广泛应用于汽车尾气净化、有机废气处理、甲醇转化等催化反应中。
2. Ce2O3的氧化还原性Ce2O3是氧化铈的另一种常见形式,在Ce2O3中,铈的氧化态为+3。
由于Ce2O3具有较高的氧化还原性,可以用作氧化还原反应的催化剂。
此外,Ce2O3还可以用作稀土金属的还原剂,广泛应用于钢铁冶炼、贵金属提取、合金制备等工艺中。
二、氧化铈在催化剂领域的应用1. 汽车尾气净化催化剂在汽车尾气净化系统中,氧化铈被广泛用作催化剂的活性组分。
由于CeO2具有良好的氧化性能和氧离子存储/释放能力,可以有效地氧化有害气体(如一氧化碳、氮氧化物等)为无害气体,从而净化汽车尾气排放。
2. 有机废气处理催化剂在工业生产中,有机废气排放是一个常见的环境污染问题。
氧化铈可以作为催化剂的活性组分,用于有机废气的氧化燃烧和净化处理,将有机废气中的有机物质氧化为无害物质,从而实现废气的净化处理。
3. 甲醇、乙醇转化催化剂在新能源领域,甲醇和乙醇是常见的可再生能源,可以用作燃料电池和乙醇发动机的燃料。
氧化铈可以作为催化剂的活性组分,用于甲醇和乙醇的氧化还原反应,促进燃料的高效转化和利用。
氧化铈结构

氧化铈结构氧化铈是一种重要的氧化物,具有特殊的结构和多种应用。
本文将从氧化铈的结构、性质和应用三个方面进行介绍。
氧化铈的结构是由氧化铈晶体中的离子组成的。
氧化铈晶体的结构是立方晶系,常见的晶体结构有立方相(F相)和六方相(H相)。
在F相结构中,氧化铈晶体中的氧离子和铈离子是等间距排列的,铈离子呈正八面体的配位,而氧离子呈正四面体的配位。
在H相结构中,氧离子和铈离子的排列方式与F相不同,铈离子呈六面体的配位。
这种特殊的结构使得氧化铈具有一些特殊的性质和应用。
氧化铈具有多种重要的性质。
首先,氧化铈具有很高的氧化还原性。
它可以在高温下与氧气反应,吸收氧气形成CeO2+x(0<x<1),在低温下可以释放氧气,从而实现氧气的储存和释放。
这种氧化还原性使得氧化铈在燃料电池、催化剂和氧气传感器等领域有着广泛的应用。
氧化铈在许多领域有着广泛的应用。
首先,氧化铈在环境保护方面具有重要的应用价值。
它可以作为催化剂用于废气处理、汽车尾气净化和VOCs催化燃烧等。
其次,氧化铈在能源领域也有着广泛的应用。
它可以作为固体氧化物燃料电池的电解质和催化剂,用于实现高效能源转换和储存。
此外,氧化铈还可以作为催化剂用于合成气体制备、甲醇制备和有机合成等。
此外,氧化铈还可用于制备高温陶瓷、玻璃陶瓷和涂层材料等。
氧化铈是一种具有特殊结构和多种应用的氧化物。
其结构特殊,具有氧化还原性、导电性、热稳定性和光学性能等重要性质。
在环境保护、能源领域和化工领域等方面具有广泛的应用价值。
随着科学技术的不断发展,相信氧化铈的应用领域还会不断扩大和深化,为人类社会的发展做出更大的贡献。
氧化铈的熔点

氧化铈的熔点1.氧化铈的定义氧化铈(CeO2),是一种重要的无机化合物,具有重要用途和广泛的应用领域。
氧化铈常常用于制备陶瓷、玻璃、催化剂、电池等。
2.氧化铈的熔点氧化铈的熔点一般在2425℃左右,是许多材料中熔点比较高的之一。
其熔点与氧化铈的结晶状态和物质的纯度有关,纯度越高、结晶越完美,熔点就越高。
3.氧化铈的结晶状态氧化铈主要有三种晶体结构,分别是立方晶系、六方晶系和四方晶系,其中立方晶系的结晶度最高,具有最大的晶体结晶度和最高的熔点,而六方晶系的结晶度和熔点则相对较低。
4.影响氧化铈熔点的因素影响氧化铈熔点的因素主要有两个,一是物质的纯度,二是晶体结构的完美程度。
纯度越高,熔点就越高,晶体结构越完美,熔点也越高。
5.氧化铈的应用氧化铈的应用非常广泛,主要应用领域包括制备陶瓷、玻璃、金属材料、催化剂、电池、涂料、防火材料等。
氧化铈具有优异的性能,如高温稳定性、耐化学性、可调的氧化还原性等,可以用于制备高档陶瓷、玻璃等产品。
6.氧化铈的制备方法氧化铈的制备方法一般有两种:一是化学合成法,通过化学方法将铈盐溶液与氢氧化钠等碱性物质反应,得到氧化铈。
二是矿物提取法,从铈矿中提取氧化铈,经过多次的化学反应、蒸馏、结晶、干燥等工序后得到氧化铈。
7.氧化铈的储存注意事项氧化铈具有一定的腐蚀性和毒性,储存时需要采取相应的措施。
它一般储存在干燥、通风、阴凉的地方,避免阳光直射和潮湿。
使用时必须戴防护手套、口罩等防护措施,一旦接触皮肤,应用大量清水冲洗。
8.结语氧化铈是一种重要的无机化合物,广泛应用于陶瓷、玻璃、金属材料、催化剂、电池、涂料、防火材料等领域。
它的熔点是2450℃左右,取决于物质的纯度和晶体结构的完美程度。
因此,在使用和储存氧化铈时,必须注意安全措施,并储存在适宜的环境条件下,以免发生事故和危害人体健康。
氧化铈的性质及应用

氧化铈的性质及应用氧化铈是一种重要的无机化合物,化学式为CeO2。
它是一种白色晶体固体,具有高熔点和良好的化学稳定性。
氧化铈具有多种性质和应用。
1. 化学性质:氧化铈是一种氧化剂,其Ce4+离子在氧化反应中可以将其他元素的离子还原成金属。
它可以与杂质氧化物形成络合物,从而去除有害气体,如一氧化氮。
氧化铈也具有催化性能,可用于催化反应,如汽车尾气净化等。
此外,氧化铈对氧的吸附与释放能作为一种氧传感器。
2. 结构性质:氧化铈的结构具有立方晶系,即花岗石结构。
其中Ce4+和O2-离子按照八面体方式配位排列。
氧化铈的结构与其他具有相同结构的金属氧化物相似,如氧化镍、氧化锆等。
由于氧化镧晶格的畸变,Ce4+具有氧化态-III和氧化态-IV的共存状态。
这种特殊的结构对其性质和应用产生了重要影响。
3. 物理性质:氧化铈具有较高的熔点和热稳定性,可用于高温陶瓷和涂料等领域。
它是一种绝缘体,可以作为电子陶瓷和介质材料的组成部分。
4. 应用:(1) 催化剂:由于氧化铈具有良好的氧化还原性能和催化活性,可用作催化剂。
如在汽车尾气净化系统中,氧化铈可将一氧化碳和氮氧化物转化为无害物质。
(2) 高温陶瓷:氧化铈的高熔点和热稳定性使其成为制备高温陶瓷的重要材料。
它可以用于制作高温炉具、陶瓷管道等。
(3) 氧化剂:氧化铈的氧化特性使其成为一种重要的氧化剂。
它可用于燃料电池、金属处理、橡胶和塑料加工等工业领域。
(4) 电解质:由于氧化铈具有良好的氧离子传导性能,可用于制备固态氧化物燃料电池电解质材料。
(5) 光学材料:氧化铈具有较高的折射率和仿晶性,可用于制备玻璃、涂层和光学镜片等光学材料。
总之,氧化铈具有多种性质和应用,包括氧化剂、催化剂、高温陶瓷、氧化剂、电解质和光学材料等。
随着科学技术的发展,氧化铈在环境保护、能源、电子和光学等领域的应用前景将更加广阔。
抛光剂氧化铈

抛光剂氧化铈一、引言抛光剂氧化铈是一种常见的工业化学品,被广泛应用于各个领域。
本文将深入探讨抛光剂氧化铈的定义、特性、制备方法以及应用领域等方面的内容,以期对读者有所启发。
二、定义与特性2.1 定义抛光剂氧化铈是一种由铈和氧组成的化合物。
其化学式为CeO2,是一种黄色晶体,具有高度的热稳定性和化学惰性。
2.2 特性1.优异的氧化还原特性:氧化铈具有很高的氧化还原能力,可在高温下实现氧的往返转移,从而促进氧化和还原反应。
2.高硬度和耐磨性:氧化铈具有较高的硬度,可以作为抛光剂用于材料表面的抛光和研磨,提高材料的光洁度和表面平整度。
3.热稳定性:氧化铈能够在高温下保持其结构的稳定性,不发生明显的相变和热分解,因此被广泛应用于高温工艺和材料的制备过程中。
三、制备方法3.1 化学法制备1.溶胶-凝胶法:将铈盐和适量的化学试剂经过反应生成溶胶,然后在特定条件下进行凝胶化和热处理,最终得到氧化铈产品。
2.水热合成法:将铈盐和适量的氢氧化物溶解在水中,在高压和高温的条件下反应一段时间,然后经过过滤、干燥等步骤,最终得到氧化铈产物。
3.2 物理法制备1.水合物热分解法:将铈盐的水合物在高温下分解,通过控制温度和反应时间,可以得到具有不同晶形和粒径的氧化铈。
2.混合沉淀法:将铈盐和其他金属盐混合溶解在适量的溶剂中,然后通过控制pH值和沉淀溶剂的选择,使得氧化铈与其他金属共沉淀。
四、应用领域4.1 金属抛光由于氧化铈具有优异的硬度和耐磨性,因此常被用作金属抛光的主要成分。
金属在经过氧化铈抛光后,表面光洁度和平整度显著提高,使得金属产品具有更好的外观和质感。
4.2 催化剂氧化铈作为一种优良的氧化剂和还原剂,被广泛应用于化学催化剂领域。
在催化过程中,氧化铈能够提供活性氧物种,促进氧化和还原反应的进行,提高催化剂的效率和选择性。
4.3 固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效、低污染的能源转换装置。
氧化铈被用作SOFC电解质和阳极材料,具有优异的离子导电性和电化学稳定性,能够提高SOFC的性能和寿命。
氧化铈

氧化铈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。
在2000℃温度和15Mpa压力下,可用氢还原氧化铈得到三氧化二铈,温度游离在2000℃间,压力游离在5Mpa压力时,氧化铈呈微黄略带红色,还有粉红色,其性能是做抛光材料、催化剂、催化剂载体(助剂)、紫外线吸收剂、燃料电池电解质、汽车尾气吸收剂、电子陶瓷等。
主要用作玻璃脱色剂、玻璃抛光粉、也是制备金属铈的原料,高纯氧化铈也用于生产稀士发光材料。
氧化铈抛光粉主要成份为二氧化铈(CeO2),其次分别为氧化镧(La2O3)、氧化镨(Pr2O3)、氧氟化镧(LaOF),此外还含有微量的氧化硅、氧化铝和氧化钙。
目前,我国生产铈系稀土抛光粉的原料有下列几种:(1) 氧化铈(CeO2) ,由混合稀土盐类经分离后所得(w(CeO2)=99%);(2) 混合稀土氢氧化物(RE(OH)3) ,为稀土精矿(w(REO)≥50%) 化学处理后的中间原料(w(REO)=65% ,w(CeO2)≥48%);(3) 混合氯化稀土(RECl3) ,从混合氯化稀土中萃取分离得到的少铕氯化稀土(主要含La ,Ce ,Pr 和Nd ,w(REO)≥45% ,w(CeO2)≥50%);(4) 高品位稀土精矿(w(REO)≥60% ,w(CeO2)≥48%)。
氧化铈抛光粉广泛用于玻璃抛光,具有切削力强、抛光时间短、使用寿命长、抛光精度高的优点。
氧化铈抛光粉根据氧化铈的含量分为低铈、中铈、高铈抛光粉,其切削力和使用寿命也由低到高。
高铈系稀土抛光粉,主要适用于精密光学镜头的高速抛光。
该抛光粉的性能优良,抛光效果较好,由于价格较高,国内的使用量较少。
中铈系稀土抛光粉,主要适用于光学仪器的中等精度中小球面镜头的高速抛光,该抛光粉与高铈粉比较,可使抛光粉的液体浓度降低11% ,抛光速率提高35% ,制品的光洁度可提高一级,抛光粉的使用寿命可提高30% 。
目前国内使用这种抛光粉的用量尚少,有待于今后继续开发新用途。
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氧化铈中文名称:氧化高铈;二氧化铈;氧化铈;二氧化铈(抛光粉);铈土,氧化铈;发乳白色的,玻璃白
性质:铈的氧化物的总称。
常见者有三氧化二铈(dicerium trioxide,Ce2O3)和二氧化铈(cerium dioxide,CeO2)。
在三氧化二铈与二氧化铈之间存在相当多的氧化物物相,均不稳定。
三氧化二铈具有稀土倍半氧化物的六方结构。
熔点2210℃。
沸点3730℃。
对空气敏感。
在一氧化碳气氛中,1250℃温度下加热二氧化铈和碳粉的混合物即可制得。
主要用
相,例如Ce n O2n-2(n=4,6,7,9,10,11),通常呈蓝色。
Ce6O ll,蓝色固体。
Ce7O12,在CeO2晶胞结构基础上短缺七分之一的氧,蓝黑色固体,熔点1000℃(分解)。
Ce9O16暗蓝色固体,熔点625℃(分解)。
Ce l0O18,在CeO2晶脆结构基础上短缺十分之一的氧,暗蓝色固体,熔点575~595℃(分解)。
Ce ll O2O,暗蓝色固体,熔点435℃(分解)。
它们在半导体材料、高级颜料及感光玻璃的增感剂、汽车尾气的净化器方面有广泛应用。
形状纯品为白色重质粉末或立方体结晶,不纯品为浅黄色甚至粉红色至红棕色(因含有微量镧、镨等)。
几乎不溶于水和酸。
相对密度7.3。
熔点1950℃。
有毒,半数致死量(大鼠,经口)约1g/kg。
储存密封保存。
用途
氧化剂。
有机反应的催化剂。
钢铁分析作稀土金属标样。
氧化还原滴定分析。
脱色玻璃。
玻璃搪瓷遮光剂。
耐热合金。
规格
按纯度分为:低纯:纯度不高于99%,高纯:99.9%~99.99%,超高纯99.999%以上
按粒度分为:粗粉、微米级、亚纳米级、纳米级
安全说明:产品无毒、无味、无刺激、安全可靠,性能稳定,与水及有机物不发生化学反应,是优质玻璃澄清剂、脱色剂及化工助剂。
主要用作玻璃脱色剂、玻璃抛光粉、也是制备金属铈的原料,高纯氧化铈也用于生产稀士发光材料.溶于水,能溶于强无机酸。
用作玻璃的脱色、澄清剂、高级抛光粉,还用于陶瓷电工、化工等行业。
类别:稀土元素化合物
化学性质:为浅黄色面心立方结构。
为强的氧化剂,稀酸中较稳定,在浓酸中将放出
氧,变为三价离子,将浓盐酸氧化放出氯气。
于碱溶液中稳定。
在溶液中Ce4+将于阴离子形成稳定性不同的络离子,如在硫酸和高氯酸介质中。
可用三价的草酸盐、碳酸盐、硝酸盐或氢氧化物在空气中灼烧而制得。
可用来制备抛光粉和汽车尾气催化剂。