燃烧法制备氧化铈.docx

燃烧法制备氧化铀稀土元素由于存在4f层电子而是其氧化产物具有独特的光、电、磁等性能，而氧化锌 (CeO2)是稀土氧化物系列中活性最高的一个氧化物催化剂。近几年来，由于氧化铀的应 用愈加广泛，所以需求量也很高，因此在多种氧化铀的制备工艺中，燃烧法有着重要地位。制备氧化铀的的方法，常见的有溶胶凝胶法，一般沉淀法，均相沉淀法，微乳液法和 燃烧法等，而燃烧法的存在着一些显著的优点，例如制备温度低、操作简洁等。假如使用 沉淀法进行制备，沉淀过程漫长，而且试验条件难掌握，操作简单，所以燃烧法的另一个 优点是缩短了试验周期而且节约了时间和能源。一、试验设施和试剂：六水硝酸锦(Ce(N0)6兄0)、硬脂酸(。/36。2)、工业废乙醇、 研钵、铁架台、玻璃棒、电子天平。二、试验原理：将助燃剂氧化铺和六水硝酸铀混合后在加热的条件下达到沸点后燃烧, 生成产物即为氧化铀。Ce(N()3)、6Hq 四圈剂，燃烧 + H2O+NOX三、氧化铀的制备将六水硝酸铀和硬脂酸根据1:4定量取出，硝酸铀取0.43g ,硬脂酸为2.1g左右，用 电子天平称量后混合倒入烧杯当中。将废弃的工业酒精倒入研钵适量，便于燃烧。将研钵 放置在铁架台上，固定烧杯在适当的位置，然后点燃酒精棉加热烧杯。在加热的过程中使 用玻璃棒不断地进行搅拌，目的是在加热的过程中使得硝酸谛和硬脂酸混合并且受热匀称。 当混合物开头沸腾并由白色变为棕色时，留意观看可一看到，混合物达到着火点，烧杯中 发生自扩散燃烧反应，猛烈并带有大量烟雾产生，燃烧结束后烧杯中获得黄色絮状产物。四、燃烧成分的测定。将燃烧的产物放入玛瑙研钵中研磨使其成为大小尺寸匀称的粉状物，然后使用压片机 制片(当燃烧物较少时可加入适量硼酸x将样品在检测中可以检测到产物为io。的氧化 甑五、结果与争论。燃烧法制备氧化铀的试验条件和影响因素:(1 )、原料配比对试验现象和试验结果的影响。由于在试验中，纯硝酸铀的燃烧比较困难，所以加入有机酸作为助燃剂，降低着火点。由于硬脂酸内碳元素的百分含量较高，而且价格低廉，所以选择硬脂酸作为助燃剂。在多 次试验的基础下发觉当两者配比不同时燃烧现象不同，并且当燃烧不完全时，燃烧产物会 消失杂质，试验结果会消失差异。在多次试验的分析后，两者的成分比例存在一个最佳配 比(此处不做具体争论X(2)试验温度。由于采纳火焰喂烧法直接燃烧试样，火焰温度难以掌握，所以难以 进行测定。经过资料调查后发觉，温度同样影响燃烧制备的结果。当设置的温度较低时， 也可以发生燃烧反应，但是温度对凝胶时间产生影响。温度低，水分蒸发慢，形成凝胶的时间较长，这样在燃烧时，反应物并非同时达到着火点，整个体系的反应时间延长，氧化 还原反应不是集中放热，反应温度也随之下降，而反应过程中不时突然产生大量气体，而 是随着反映的进行缓慢产生气体，所以生成的产物蓬松度不够，产物颗粒也大小不一。结论：试验表明，燃烧法制备氧化铀的过程中，反应物的配比和反应温度都影响着反 应过程以及生成物的成分和外形尺寸。在最佳配比和合适的温度下，燃烧过程可得到淡黄 色而且外形蓬松的氧化铀产物。燃烧法可以实现快速制备氧化谛的过程，并且操作简洁， 成本低，耗能少，是一种便捷有效的生产工艺。