6

Seriumkarbonaat

In onlangse jare het die toepassing van lantaniedreagense in organiese sintese met rasse skrede ontwikkel. Onder hulle is gevind dat baie lantaniedreagense duidelike selektiewe katalise in die reaksie van koolstof-koolstofbindingsvorming het; terselfdertyd is gevind dat baie lantaniedreagense uitstekende eienskappe het in organiese oksidasiereaksies en organiese reduksiereaksies om funksionele groepe om te skakel. Die gebruik van seldsame aardmetale in die landbou is 'n wetenskaplike navorsingsprestasie met Chinese eienskappe wat deur Chinese wetenskaplike en tegnologiese werkers na jare se harde werk verkry is, en is kragtig bevorder as 'n belangrike maatreël om landbouproduksie in China te verhoog. Seldsame aardkarbonaat is maklik oplosbaar in suur om ooreenstemmende soute en koolstofdioksied te vorm, wat gerieflik gebruik kan word in die sintese van verskeie seldsame aardsoute en -komplekse sonder om anioniese onsuiwerhede in te bring. Dit kan byvoorbeeld met sterk sure soos salpetersuur, soutsuur, salpetersuur, perchloorsuur en swaelsuur reageer om wateroplosbare soute te vorm. Dit reageer met fosforsuur en hidrofluoorsuur om in onoplosbare seldsame aardfosfate en fluoriede om te skakel. Dit reageer met baie organiese sure om ooreenstemmende seldsame aardorganiese verbindings te vorm. Hulle kan oplosbare komplekse katione of komplekse anione wees, of minder oplosbare neutrale verbindings word neergeslaan, afhangende van die oplossingswaarde. Aan die ander kant kan seldsame aardkarbonaat deur kalsinering in ooreenstemmende oksiede ontbind word, wat direk gebruik kan word in die voorbereiding van baie nuwe seldsame aardmateriale. Tans is die jaarlikse produksie van seldsame aardkarbonaat in China meer as 10 000 ton, wat meer as 'n kwart van alle seldsame aardkommoditeite uitmaak, wat daarop dui dat die industriële produksie en toepassing van seldsame aardkarbonaat 'n baie belangrike rol speel in die ontwikkeling van die seldsame aardbedryf.

Seriumkarbonaat is 'n anorganiese verbinding met 'n chemiese formule van C3Ce2O9, 'n molekulêre gewig van 460, 'n logP van -7.40530, 'n PSA van 198.80000, 'n kookpunt van 333.6ºC by 760 mmHg, en 'n vlampunt van 169.8ºC. In die industriële produksie van seldsame aardmetale is seriumkarbonaat 'n intermediêre grondstof vir die voorbereiding van verskeie seriumprodukte soos verskeie seriumsoute en seriumoksied. Dit het 'n wye reeks gebruike en is 'n belangrike ligte seldsame aardproduk. Die gehidreerde seriumkarbonaatkristal het 'n lantaniet-tipe struktuur, en die SEM-foto toon dat die basiese vorm van die gehidreerde seriumkarbonaatkristal vlokkeragtig is, en die vlokkies word deur swak interaksies saamgebind om 'n blomblaaragtige struktuur te vorm, en die struktuur is los, dus onder die werking van meganiese krag is dit maklik om in klein fragmente te kloof. Die seriumkarbonaat wat konvensioneel in die bedryf vervaardig word, het tans slegs 42-46% van die totale seldsame aarde na droging, wat die produksiedoeltreffendheid van seriumkarbonaat beperk.

'n Soort lae waterverbruik, stabiele kwaliteit, die geproduseerde seriumkarbonaat hoef nie gedroog of gedroog te word na sentrifugale droging nie, en die totale hoeveelheid seldsame aardmetale kan 72% tot 74% bereik, en die proses is eenvoudig en 'n enkelstapproses vir die voorbereiding van seriumkarbonaat met 'n hoë totale hoeveelheid seldsame aardmetale. Die volgende tegniese skema word aangeneem: 'n eenstapmetode word gebruik om seriumkarbonaat met 'n hoë totale hoeveelheid seldsame aardmetale voor te berei, dit wil sê, die serium-toevoeroplossing met 'n massakonsentrasie van CeO240-90g/L word verhit by 95°C tot 105°C, en ammoniumbikarbonaat word bygevoeg onder konstante roering om seriumkarbonaat te presipiteer. Die hoeveelheid ammoniumbikarbonaat word aangepas sodat die pH-waarde van die toevoervloeistof uiteindelik aangepas word tot 6.3 tot 6.5, en die byvoegingstempo is geskik sodat die toevoervloeistof nie uit die trog loop nie. Die serium-toevoeroplossing is ten minste een van seriumchloried waterige oplossing, seriumsulfaat waterige oplossing of seriumnitraat waterige oplossing. Die O&O-span van UrbanMines Tech. Co., Ltd. neem 'n nuwe sintesemetode aan deur vaste ammoniumbikarbonaat of waterige ammoniumbikarbonaatoplossing by te voeg.

Seriumkarbonaat kan gebruik word om seriumoksied, seriumdioksied en ander nanomateriale voor te berei. Die toepassings en voorbeelde is soos volg:

1. 'n Anti-glans violetglas wat ultravioletstrale en die geel deel van sigbare lig sterk absorbeer. Gebaseer op die samestelling van gewone soda-lime-silika-dryfglas, bevat dit die volgende grondstowwe in gewigspersentasies: silika 72~82%, natriumoksied 6~15%, kalsiumoksied 4~13%, magnesiumoksied 2~8%, alumina 0~3%, ysteroksied 0.05~0.3%, seriumkarbonaat 0.1~3%, neodymiumkarbonaat 0.4~1.2%, mangaandioksied 0.5~3%. Die 4 mm dik glas het 'n sigbare ligdeurlaatbaarheid van meer as 80%, ultravioletdeurlaatbaarheid van minder as 15%, en deurlaatbaarheid by golflengtes van 568-590 nm van minder as 15%.

2. 'n Endotermiese energiebesparende verf, gekenmerk deurdat dit gevorm word deur 'n vulstof en 'n filmvormende materiaal te meng, en die vulstof word gevorm deur die volgende grondstowwe in gewigsdele te meng: 20 tot 35 dele silikondioksied, en 8 tot 20 dele aluminiumoksied, 4 tot 10 dele titaanoksied, 4 tot 10 dele sirkoniumdioksied, 1 tot 5 dele sinkoksied, 1 tot 5 dele magnesiumoksied, 0,8 tot 5 dele silikonkarbied, 0,02 tot 0,5 dele yttriumoksied, en 0,01 tot 1,5 dele chroomoksied, 0,01-1,5 dele kaolien, 0,01-1,5 dele seldsame aardmateriale, 0,8-5 dele koolstofswart, die deeltjiegrootte van elke grondstof is 1-5 μm; waarin die seldsame aardmateriale 0.01-1.5 dele lantaankarbonaat, 0.01-1.5 dele seriumkarbonaat, 1.5 dele praseodimiumkarbonaat, 0.01 tot 1.5 dele praseodimiumkarbonaat, 0.01 tot 1.5 dele neodimiumkarbonaat en 0.01 tot 1.5 dele prometiumnitraat insluit; die filmvormende materiaal is kaliumnatriumkarbonaat; die kaliumnatriumkarbonaat word gemeng met dieselfde gewig kaliumkarbonaat en natriumkarbonaat. Die gewigsmengverhouding van die vulstof en die filmvormende materiaal is 2.5:7.5, 3.8:6.2 of 4.8:5.2. Verder word 'n soort voorbereidingsmetode van endotermiese energiebesparende verf gekenmerk deurdat dit die volgende stappe behels:

Stap 1, die voorbereiding van die vulstof, weeg eers 20-35 dele silika, 8-20 dele alumina, 4-10 dele titaniumoksied, 4-10 dele sirkoniumoksied en 1-5 dele sinkoksied volgens gewig af, 1 tot 5 dele magnesiumoksied, 0.8 tot 5 dele silikonkarbied, 0.02 tot 0.5 dele yttriumoksied, 0.01 tot 1.5 dele chroomtrioksied, 0.01 tot 1.5 dele kaolien, 0.01 tot 1.5 dele seldsame aardmateriale en 0.8 tot 5 dele koolstofswart, en meng dan eenvormig in 'n menger om 'n vulstof te verkry; waarin die seldsame aardmateriaal 0.01-1.5 dele lantaankarbonaat, 0.01-1.5 dele seriumkarbonaat, 0.01-1.5 dele praseodimiumkarbonaat, 0.01-1.5 dele neodimiumkarbonaat en 0.01~1.5 dele prometiumnitraat insluit;

Stap 2, die voorbereiding van die filmvormende materiaal, die filmvormende materiaal is natriumkaliumkarbonaat; weeg eers kaliumkarbonaat en natriumkarbonaat onderskeidelik volgens gewig af, en meng dit dan eweredig om die filmvormende materiaal te verkry; die natriumkaliumkarbonaat word gemeng met kaliumkarbonaat en natriumkarbonaat van dieselfde gewig;

Stap 3, die mengverhouding van vulstof en filmmateriaal volgens gewig is 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 of 4.8: 5.2, en die mengsel word eenvormig gemeng en versprei om 'n mengsel te verkry;

In stap 4 word die mengsel vir 6-8 uur in 'n balmaalmasjien gemaal, en dan word die finale produk verkry deur dit deur 'n sif te gaan, en die maas van die sif is 1-5 μm.

3. Voorbereiding van ultrafyn seriumoksied: Deur gehidreerde seriumkarbonaat as voorloper te gebruik, is ultrafyn seriumoksied met 'n mediaan deeltjiegrootte van minder as 3 μm voorberei deur direkte balmaal en kalsinering. Die verkrygde produkte het almal 'n kubiese fluorietstruktuur. Soos die kalsineringstemperatuur toeneem, neem die deeltjiegrootte van die produkte af, word die deeltjiegrootteverspreiding nouer en neem die kristalliniteit toe. Die poleervermoë van drie verskillende glase het egter 'n maksimum waarde tussen 900℃ en 1000℃ getoon. Daarom word geglo dat die verwyderingstempo van glasoppervlakstowwe tydens die poleerproses grootliks beïnvloed word deur die deeltjiegrootte, kristalliniteit en oppervlakaktiwiteit van die poleerpoeier.