1. Giới thiệu chung về Cerium Oxide

Cerium Oxide (tên tiếng Anh: Cerium(IV) oxide), còn được gọi là CeO₂, là một hợp chất oxit của chất hiếm Cerium (Ce). Cerium thuộc nhóm đất hiếm (rare earth metals) trong bảng tuần hoàn, có đặc điểm hóa học độc đáo, nhờ vào sự linh hoạt về trạng thái oxi hóa (Ce³⁺ và Ce⁴⁺). Cerium Oxide, với hàm lượng cao (thường ≥ 99.9%), có giá trị kỹ thuật và thương mại lớn, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: từ công nghiệp đánh bóng kính, sản xuất vật liệu gốm, đến xúc tác trong động cơ đốt trong, và cả trong lĩnh vực pin nhiên liệu (fuel cell).

2. Thông tin sản phẩm Cerium Oxide từ Tianjin Kermel Chemical Reagent Co., LTD.

2.1. Thông tin nhãn mác

Dựa trên hình ảnh mẫu bao bì:

• Tên sản phẩm: Cerium Oxide

• Công thức hóa học: CeO₂

• Hàm lượng: ≥ 99.9% (tức độ tinh khiết rất cao)

• Nhà sản xuất: Tianjin Kermel Chemical Reagent Co., LTD.

• Lot No: CE250724

• Ngày sản xuất (MFG Date): 2024/07/25

• Ngày hết hạn (EXP Date): 2026/07/24

• Trọng lượng tịnh (N.W): 25 kg/Drum

• Trọng lượng tổng (G.W): 27.1 kg/Drum

• Xuất xứ: Made in China

Mua bán sản phẩm Cerium(IV) oxide) – Hóa Chất Nhật Minh – Giá tốt liên hệ ngay 0988 416 983

2.2. Đặc điểm bao bì

• Sản phẩm thường được đóng gói trong thùng phuy (drum) sắt hoặc nhựa, trọng lượng tịnh 25 kg.

• Bao bì ghi rõ thông tin thành phần, hàm lượng, và cảnh báo an toàn hóa chất.

• Chất màu bên trong (mẫu Cerium Oxide) có màu vàng nâu hoặc nâu nhạt (tùy mức độ tinh khiết).

2.3. Chứng chỉ/ Tiêu chuẩn chất lượng (nếu có)

Với hàm lượng CeO₂ ≥ 99.9%, Cerium Oxide của Tianjin Kermel Chemical Reagent thường đáp ứng các tiêu chuẩn phòng thí nghiệm hoặc tiêu chuẩn công nghiệp liên quan đến hóa chất độ tinh khiết cao. Tùy quy mô ứng dụng, khách hàng có thể yêu cầu COA (Certificate of Analysis) hoặc MSDS (Material Safety Data Sheet) để đảm bảo chất lượng và an toàn.

3. Thành phần và tính chất hóa lý cơ bản của Cerium Oxide

3.1. Cấu trúc hóa học

• Công thức phân tử: CeO₂

• Khối lượng phân tử: ~172.115 g/mol

• Cấu trúc tinh thể: Thường thuộc hệ fluorite (khối lập phương) với ion Ce⁴⁺ ở tâm khối và ion O²⁻ chiếm vị trí đỉnh.

3.2. Tính chất vật lý

1. Trạng thái và màu sắc: Dạng bột mịn, màu vàng nhạt đến nâu nhạt (tùy độ tinh khiết và kích thước hạt).

2. Tỷ trọng: Khoảng 7.22 g/cm³ (ở dạng rắn).

3. Nhiệt độ nóng chảy: ~2.400 °C.

4. Độ hòa tan: Cerium Oxide không tan trong nước và dung môi hữu cơ thông thường, nhưng có thể tan trong axit mạnh như HCl, H₂SO₄ hoặc HNO₃ (tạo muối Cerium).

3.3. Tính chất hóa học

• Khả năng oxy hóa-khử: CeO₂ thể hiện tính oxy hóa mạnh khi có mặt của nhiệt độ cao và một số điều kiện nhất định. Cerium có thể chuyển hóa giữa Ce³⁺ và Ce⁴⁺, đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng xúc tác (chẳng hạn loại bỏ carbon monoxide hay NOx trong khí thải).

• Tính bền nhiệt: Cerium Oxide bền vững, khó phân hủy ở nhiệt độ cao, là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt.

• Tính hấp phụ: Có khả năng hấp phụ oxy, sulfur, và các chất khí khác, phù hợp làm chất hấp phụ trong xử lý môi trường.

4. Ứng dụng của Cerium Oxide trong công nghiệp và đời sống

4.1. Đánh bóng (Polishing)

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của Cerium Oxide là bột đánh bóng cho:

1. Kính quang học (lenses, gương thiên văn, ống kính camera).

2. Màn hình điện thoại, kính ô tô.

3. Đá quý, pha lê.

Cerium Oxide được đánh giá cao nhờ độ cứng, độ tinh khiết, và tính xúc tác hóa học nhẹ giúp loại bỏ các vết xước, tăng độ bóng cho bề mặt kính. Sản phẩm đánh bóng thường chứa Cerium Oxide 99.9% kết hợp chất kết dính, chất tạo huyền phù để tạo ra dung dịch đánh bóng chuyên dụng.

4.2. Xúc tác (Catalyst)

Cerium Oxide được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, cụ thể là trong bộ chuyển đổi xúc tác (catalytic converter) của động cơ xăng/diesel. Tại đây, CeO₂:

• Chuyển đổi CO (carbon monoxide) thành CO₂ (carbon dioxide).

• Giảm khí thải độc hại như NOx.

• Ổn định hàm lượng oxy trong quá trình phản ứng, đóng vai trò như “bể chứa oxy” (oxygen storage capacity).

Ngoài ra, Cerium Oxide còn xuất hiện trong quy trình lọc khí, pin nhiên liệu (SOFC – solid oxide fuel cell), và quá trình hydro hóa trong hóa dầu.

4.3. Vật liệu gốm, sứ, kính

Nhờ nhiệt độ nóng chảy cao và khả năng tăng cường độ bền cho men gốm, Cerium Oxide được dùng làm chất phụ gia trong:

• Men gốm: Tăng cường độ bền, kiểm soát màu sắc.

• Kính cách nhiệt: Giảm truyền nhiệt, chống bức xạ UV.

• Gạch chịu lửa: Cerium Oxide có thể cải thiện tính chịu nhiệt, chống sốc nhiệt của vật liệu gốm.

4.4. Ngành điện tử và quang học

• Chất nền cho pin mặt trời, LED, và linh kiện bán dẫn do tính dẫn ion và độ ổn định nhiệt cao.

• Chế tạo sensor khí: Kiểm soát nồng độ oxy, NOx.

4.5. Y dược và công nghệ sinh học (đang nghiên cứu)

Các nghiên cứu gần đây cho thấy Cerium Oxide nano (nano-CeO₂) có khả năng chống oxy hóa, loại bỏ gốc tự do, có tiềm năng ứng dụng trong dược phẩm, mỹ phẩm, và y sinh (chẳng hạn chống viêm, bảo vệ mô).

Mua bán sản phẩm Cerium(IV) oxide) – Hóa Chất Nhật Minh – Giá tốt liên hệ ngay 0988 416 983

5. Hướng dẫn sử dụng và bảo quản Cerium Oxide

5.1. Bảo quản

• Nhiệt độ: Lưu trữ ở nơi khô ráo, mát mẻ, tránh nhiệt độ trên 40°C quá lâu.

• Độ ẩm: Bảo vệ khỏi độ ẩm cao, vì Cerium Oxide có thể bị vón cục, ảnh hưởng đến tính chất đánh bóng hay khả năng phản ứng xúc tác.

• Bao bì kín: Dùng thùng phuy hoặc túi PE dày, hộp kim loại đậy kín.

• Tránh tạp nhiễm: Không để lẫn tạp chất, tránh để gần các hóa chất có tính axit mạnh, vì có thể xảy ra phản ứng không mong muốn.

5.2. Vận chuyển

• Chủng loại: Hầu hết Cerium Oxide không được xếp vào nhóm hàng nguy hiểm (dangerous goods) theo chuẩn UN/IMDG, do không dễ cháy nổ hay ăn mòn.

• Đóng gói: Tuân thủ theo khuyến nghị nhà sản xuất, tránh rách vỡ bao bì.

• Ghi nhãn: Rõ ràng về hàm lượng CeO₂, thông tin nhà sản xuất, lô hàng, và cảnh báo an toàn (nếu cần).

5.3. Cách sử dụng trong đánh bóng

1. Chuẩn bị bề mặt: Vệ sinh sạch bề mặt kính, đảm bảo không có hạt bụi lớn gây xước.

2. Tạo huyền phù: Trộn Cerium Oxide với nước hoặc dung dịch đánh bóng chuyên dụng theo tỉ lệ khuyến nghị (thường 5–10% khối lượng).

3. Thi công: Dùng thiết bị đánh bóng (máy cầm tay, máy đánh bóng chuyên dụng) với tốc độ thích hợp.

4. Kiểm tra kết quả: Liên tục quan sát để tránh quá nhiệt, hỏng bề mặt. Bổ sung huyền phù khi cần thiết.

5. Làm sạch: Rửa bằng nước sạch hoặc dung dịch trung tính, lau khô.

5.4. Sử dụng trong xúc tác

Quy trình thường phức tạp, đòi hỏi tiền xử lý Cerium Oxide (ví dụ nung ở nhiệt độ cao, trộn với kim loại quý như Pt, Pd, Rh). Thông tin chi tiết phụ thuộc dây chuyền công nghệ và mục đích cụ thể (lọc khí thải, xử lý NOx, v.v.).

6. An toàn hóa chất và sức khỏe

6.1. Đặc tính an toàn

• Không cháy nổ: Cerium Oxide không phải chất dễ cháy hay chất oxy hóa mạnh ở điều kiện thường.

• Ít độc hại: Mức độ độc của CeO₂ với con người tương đối thấp so với các kim loại nặng. Tuy nhiên, dạng hạt nano (nano-CeO₂) có thể có nguy cơ xâm nhập vào phổi nếu hít phải.

6.2. Biện pháp bảo vệ cá nhân (PPE)

• Khẩu trang, kính bảo hộ, găng tay: Để tránh tiếp xúc trực tiếp với bụi mịn.

• Quần áo bảo hộ: Với môi trường công nghiệp, giúp ngăn bột bám dính và xâm nhập đường hô hấp.

• Thông gió: Khu vực đánh bóng kính hay trộn Cerium Oxide nên có hệ thống hút bụi.

6.3. Ứng phó sự cố

• Rơi vãi, đổ tràn: Quét/dùng máy hút bụi công nghiệp, đóng gói cẩn thận để xử lý.

• Tiếp xúc da: Rửa sạch với nước, xà phòng.

• Tiếp xúc mắt: Rửa mắt dưới vòi nước trong 15 phút, liên hệ y tế nếu kích ứng kéo dài.

• Hít phải: Đưa nạn nhân ra nơi thoáng, nếu khó thở cần hỗ trợ y tế.

6.4. Ảnh hưởng môi trường

• Hấp phụ: Cerium Oxide không tan trong nước, dễ lắng đọng xuống đáy sông, hồ nếu xả thải.

• Hạn chế xả thải: Thu gom bột Cerium Oxide thừa để tái sử dụng hoặc xử lý đúng quy định, tránh phát tán bụi gây ô nhiễm cục bộ.

7. Tính kinh tế và xu hướng thị trường

7.1. Nguồn cung cấp đất hiếm

Cerium là nguyên tố đất hiếm phổ biến nhất. Trung Quốc là nước sở hữu trữ lượng đất hiếm lớn, dẫn đầu sản xuất Cerium Oxide. Nhiều công ty trên thế giới, bao gồm Tianjin Kermel Chemical Reagent Co., LTD., đã chuyên môn hóa trong việc khai thác và tinh chế CeO₂ phục vụ thị trường toàn cầu.

7.2. Nhu cầu tăng cao trong công nghiệp

1. Điện tử, màn hình: Sự bùng nổ của smartphone, TV, thiết bị quang học làm tăng nhu cầu bột đánh bóng Cerium Oxide.

2. Ô tô, hàng không: Nhu cầu về xúc tác khí thải ngày càng khắt khe do quy định môi trường, đòi hỏi CeO₂ tinh khiết.

3. Năng lượng sạch: Ứng dụng CeO₂ trong pin nhiên liệu (SOFC) và công nghệ Hydro đang được nghiên cứu mạnh mẽ.

7.3. Xu hướng giá cả

Cerium Oxide nói riêng và các đất hiếm nói chung có biến động giá khá lớn, phụ thuộc vào:

• Chính sách xuất khẩu: Các quốc gia có trữ lượng đất hiếm có thể kiểm soát hạn ngạch, tác động đến giá.

• Thị trường ô tô điện, sạch: Gia tăng nhu cầu xúc tác, pin nhiên liệu.

• Căng thẳng thương mại: Làm gián đoạn nguồn cung đất hiếm.