Ime izdelka: Praseodymium Metal
Kemijska formula: Pr
CAS: 7440-10-0
EINECS: 231-120-3
Čistost: 99,5 %
Barva: srebrno bela
Atomska teža: 140,91
Atomsko število: 59
Tališče: 931 stopinj
Vrelišče: 3520 stopinj
Gostota: 6,77g/cm3
Proizvodni standardi: GB/T 19395-2013
Oblika: blok, prah, list, žica, palica, folija ali po želji kupca
Pakiranje: pakirano v železni boben, obložen z enojnimi/dvojnimi plastičnimi vrečkami in napolnjen z argonom za zaščito ali v skladu z zahtevami kupca
Uvedba elementa prazeodima:
Vsebnost prazeodimija v zemeljski skorji je približno 0,000553 %, manjša kot pri ceriju, itriju, lantanu in skandiju. Je peti najpogostejši element v redkih zemljah. Pogosto obstaja skupaj z drugimi redkozemeljskimi elementi v številnih mineralih. Produkti jedrske cepitve vsebujejo tudi prazeodim. Prazeodim je vseprisoten v karbonatih v mineralu bastnaezit, ki predstavlja največji delež svetovnih virov redkih zemelj na Kitajskem in v Združenih državah. Edini naravni stabilni izotop prazeodimija je prazeodim-141.
Lastnosti kovinskega prazeodimija:
Prazeodim je srebrno bel, srednje mehak kovinski element. Je lantanidni element. Njegova odpornost proti koroziji na zraku je močnejša od odpornosti lantana, cerija, neodija in evropija. Vendar pa bo proizvedel plast krhkega zelenega oksida, ko bo izpostavljen zraku. Je kemična snov, zato je treba čisti prazeodim hraniti v mineralnem olju ali zaprti plastiki. Tako kot drugi elementi redkih zemelj ima prazeodim kronično nizko toksičnost in ni biološko potreben element.
Prazeodim je redkozemeljski element, ki se uporablja v velikih količinah, velik del pa se uporablja v obliki mešanih redkih zemelj, kot so čistilni modifikatorji za kovinske materiale, kemični katalizatorji, kmetijske redke zemlje itd. Prazeodim in neodim sta par elementov z najbolj podobnimi lastnostmi med redkimi zemljami in jih je najtežje ločiti. S kemičnimi metodami jih je težko ločiti. Industrijska proizvodnja običajno uporablja metode ekstrakcije in metode ionske izmenjave. Če se uporabljata v parih v obliki obogatitev s prazeodimom in neodimom, se lahko njuni skupni učinki v celoti izkoristijo, cena pa je nižja od izdelkov z enim elementom. Praseodim-neodimova zlitina (Praseodymium-Neodymium metal) je postala neodvisen izdelek, ki se lahko uporablja kot trajni magnetni material in kot dodatki za modifikacijo zlitin barvnih kovin. Dodajanje prazeodimovih in neodimovih koncentratov zeolitnim molekularnim sitom tipa Y za pripravo katalizatorjev krekinga nafte lahko izboljša aktivnost, selektivnost in stabilnost katalizatorja. Kot aditiv za modifikacijo plastike lahko dodajanje obogatenega prazeodimija in neodija politetrafluoroetilenu (PTFE) znatno izboljša odpornost proti obrabi PTFE.
Zaradi trajnega magnetizma je prazeodim pomemben dopinški element. Ustrezna količina prazeodimija lahko učinkovito poveča in izboljša koercitivnost in stabilnost trajnih magnetnih materialov. Uporaba teh trajnih magnetov za izdelavo motorjev zavzame manj prostora kot tradicionalni motorji z magnetnim polom, nima izgub, ne ustvarja toplote in lahko zmanjša težo za 30 % v primerjavi s tradicionalnimi motorji. Prazeodim se uporablja tudi v optičnih ojačevalnikih. Optični ojačevalniki so naprave, ki neposredno ojačajo optične signale v optičnih prenosnih sistemih na spletu. Med njimi lahko ojačevalniki vlaken, dopiranih s prazeodimom (PDFA), ojačajo v spektralnem območju 1300 ~ 1360 nm.
Metoda priprave kovine prazeodima:
Ekstrakcija s topilom in metode ionske izmenjave se industrijsko uporabljajo za ločevanje in čiščenje prazeodimija iz mešanih raztopin redkih zemelj, pridobljenih s predelavo bastnacita ali monacita. Kovinski prazeodim se proizvaja z redukcijo prazeodimijevega fluorida ali klorida s kalcijem.
Lahke redke zemeljske kovine, kot so lantan, cerij, prazeodim in neodim, imajo nizka tališča in se lahko obarjajo v staljenem stanju na katodi med postopkom elektrolize, zato se na splošno proizvajajo z elektrolizo.
Pogosto se proizvaja iz hidriranega prazeodimijevega klorida, PrCl3·xH2O, po dehidraciji in redukciji s kovinskim kalcijem, ali iz brezvodnega prazeodimijevega klorida, ki se stopi in nato elektrolizira.
Glavne uporabe kovine prazeodima:
1. Prazeodim se pogosto uporablja v arhitekturni keramiki in dnevni keramiki. Mešajo ga s keramično glazuro, da dobimo barvno glazuro. Lahko se uporablja tudi samo kot podglazurni pigment. Nastali pigment je svetlo rumen, čistega in elegantnega tona.
2. Uporablja se za izdelavo trajnih magnetov. Trajni magneti redkih zemelj so danes najbolj priljubljeno področje uporabe redkih zemelj. Zmogljivost prazeodimija kot trajnega magnetnega materiala sama po sebi ni izjemna, vendar je odličen sinergistični element, ki lahko izboljša magnetne lastnosti. Ne glede na to, ali gre za prvo generacijo redkozemeljskega trajnega magnetnega materiala samarijeve kobaltove trajne magnetne zlitine (SmCo5) ali tretje generacije redkih zemeljskih trajnih magnetnih materialov neodim železo bor (Nd2Fe17B), lahko dodajanje ustrezne količine prazeodimija učinkovito poveča in izboljša delovanje trajni magnetni material. Na primer, dodajanje dela Pr v SmCo5 namesto Sm lahko poveča produkt magnetne energije materiala trajnega magneta. Razmerje obeh je na splošno 80 % Sm-20% Pr. Če dodamo preveč prazeodimija, bo to zmanjšalo prisilno silo in stabilnost materiala. V redkozemeljskem permanentnem magnetnem materialu NdFeB tretje generacije lahko dodajanje prazeodimija izboljša prisilno silo materiala. Nemčija, Japonska in druge države so dodale del prazeodimija pri izdelavi NdFeB magnetov z visoko koercitivno silo. Dodatna količina prazeodimija je 5 % do 8 %, do 10 %, kar lahko nadomesti 1/3 neodimija. Magnetni materiali imajo višje zahteve glede kakovosti prazeodimija, ki mora biti vsaj enake kakovosti kot neodim. Dodajanje prazeodimija lahko izboljša tudi odpornost proti oksidaciji (odpornost proti zračni koroziji) in mehanske lastnosti magneta ter se pogosto uporablja v različnih elektronskih napravah in motorjih. Poleg tega lahko dodajanje Pr novemu materialu trajnega magneta, vezanega na redke zemlje (Sm)2Fe17N9 samarijevega železovega dušika, prav tako izboljša učinkovitost, kar bo še razširilo uporabo prazeodimija.
3. Uporablja se pri katalitskem krekingu nafte. Dodajanje prazeodimovih in neodimovih koncentratov zeolitnim molekularnim sitom tipa Y za pripravo katalizatorjev krekinga nafte lahko izboljša aktivnost, selektivnost in stabilnost katalizatorja.
4. Praseodim se lahko uporablja tudi za abrazivno poliranje. Kot vsi vemo, je polirni prah na osnovi čistega cerija običajno svetlo rumen in je visokokakovosten polirni material za optično steklo. Zamenjal je rdeči prah železovega oksida, ki ima nizko učinkovitost poliranja in onesnažuje proizvodno okolje. Vendar je bilo ugotovljeno, da neodimijev oksid malo vpliva na poliranje, vendar ima praseodim dobre lastnosti poliranja. Prašek za poliranje redkih zemelj, ki vsebuje prazeodim, bo rdečkasto rjav, znan tudi kot "rdeči prah", vendar ta rdeča ni rdeča z železovim oksidom, ampak barva praška za poliranje redkih zemelj postane temnejša zaradi prisotnosti prazeodimijevega oksida. Prazeodim je bil uporabljen tudi kot nov brusilni material za izdelavo korundnih brusov, ki vsebujejo prazeodim. V primerjavi z belim korundom se lahko učinkovitost in vzdržljivost povečata za več kot 30% pri brušenju ogljikovega konstrukcijskega jekla, nerjavnega jekla in visokotemperaturnih zlitin. Da bi znižali stroške, so v preteklosti kot surovino pogosto uporabljali prazeodim in neodim koncentrate, zato so jih imenovali prazeodim in neodim-korund brusilne plošče.
5. Prazeodim se vedno bolj uporablja na področju optičnih vlaken. Razvit je bil ojačevalnik vlaken, dopiran s praseodimom (PDFA), ki ojača v spektralnem območju 1300~1360 nm, tehnologija pa postaja vse bolj zrela. S svojim odličnim razmerjem med zmogljivostjo in ceno ima PDFA velik praktični pomen za konstrukcijo, preoblikovanje in sistemsko nadgradnjo 1550nm sistema CATV s kablom iz optičnih vlaken, ki se trenutno postavlja v velikih količinah. PDFA bo temeljito spremenila obstoječi vzorec omrežja 1550nmCATV, zaradi česar bo sistem 1310nmCATV idealna izbira za zamenjavo sistema 1550nm pri transformaciji sistema HFC.
Priljubljena oznake: prazeodim kovine visoke čistosti, proizvajalci, dobavitelji kovine prazeodim visoke čistosti Kitajska