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Carbonatu di Ceriu

In l'ultimi anni, l'applicazione di reagenti lantanidi in a sintesi organica hè stata sviluppata à passi da gigante. Frà elli, parechji reagenti lantanidi sò stati trovati per avè una catalisi selettiva evidente in a reazione di furmazione di legami carboniu-carboniu; à u listessu tempu, parechji reagenti lantanidi sò stati trovati per avè eccellenti caratteristiche in reazioni di ossidazione organica è reazioni di riduzione organica per cunvertisce i gruppi funziunali. L'usu agriculu di terre rare hè un successu di ricerca scientifica cù caratteristiche cinesi ottenutu da i travagliadori scientifichi è tecnologichi cinesi dopu anni di travagliu duru, è hè statu prumuvutu vigorosamente cum'è una misura impurtante per aumentà a produzzione agricula in Cina. U carbonatu di terre rare hè facilmente solubile in acidu per furmà sali è diossidu di carbonu currispondenti, chì ponu esse aduprati convenientemente in a sintesi di vari sali è cumplessu di terre rare senza introduce impurità anioniche. Per esempiu, pò reagisce cù acidi forti cum'è l'acidu nitricu, l'acidu cloridricu, l'acidu nitricu, l'acidu percloricu è l'acidu sulfuricu per furmà sali solubili in acqua. Reagisce cù l'acidu fosforicu è l'acidu fluoridricu per cunvertisce in fosfati è fluoruri di terre rare insolubili. Reagisce cù parechji acidi organici per furmà cumposti organici di terre rare currispondenti. Puderanu esse cationi cumplessi solubili o anioni cumplessi, o cumposti neutri menu solubili sò precipitati secondu u valore di a suluzione. D’altronde, u carbonatu di terre rare pò esse decompostu in ossidi currispondenti per calcinazione, chì ponu esse aduprati direttamente in a preparazione di parechji novi materiali di terre rare. Attualmente, a pruduzzione annuale di carbonatu di terre rare in Cina hè più di 10.000 tunnellate, chì rapprisentanu più di un quartu di tutti i prudutti di terre rare, ciò chì indica chì a pruduzzione industriale è l'applicazione di u carbonatu di terre rare ghjocanu un rolu assai impurtante in u sviluppu di l'industria di e terre rare.

U carbonatu di ceriu hè un cumpostu inorganicu cù una formula chimica di C3Ce2O9, un pesu moleculare di 460, un logP di -7.40530, un PSA di 198.80000, un puntu d'ebullizione di 333.6ºC à 760 mmHg, è un puntu di flash di 169.8ºC. In a pruduzzione industriale di terre rare, u carbonatu di ceriu hè una materia prima intermedia per a preparazione di vari prudutti di ceriu cum'è vari sali di ceriu è ossidu di ceriu. Hà una vasta gamma d'usi è hè un impurtante pruduttu di terre rare leggere. U cristallu di carbonatu di ceriu idratatu hà una struttura di tipu lantanite, è a so foto SEM mostra chì a forma basica di u cristallu di carbonatu di ceriu idratatu hè simile à fiocchi, è i fiocchi sò ligati inseme da interazioni debuli per furmà una struttura simile à un petalu, è a struttura hè libera, dunque sottu l'azione di a forza meccanica hè faciule da esse scissu in picculi frammenti. U carbonatu di ceriu pruduttu cunvinziunalmente in l'industria hà attualmente solu u 42-46% di a terra rara tutale dopu l'asciugatura, ciò chì limita l'efficienza di pruduzzione di carbonatu di ceriu.

Un tipu di cunsumu d'acqua bassu, qualità stabile, u carbonatu di ceriu pruduttu ùn hà micca bisognu di esse siccatu o siccatu dopu l'asciugatura centrifuga, è a quantità tutale di terre rare pò ghjunghje à 72% à 74%, è u prucessu hè simplice è un prucessu in un solu passu per preparà u carbonatu di ceriu cù una quantità tutale elevata di terre rare. U schema tecnicu seguente hè aduttatu: un metudu in un solu passu hè adupratu per preparà u carbonatu di ceriu cù una quantità tutale elevata di terre rare, vale à dì, a suluzione d'alimentazione di ceriu cù una cuncentrazione di massa di CeO240-90g/L hè riscaldata à 95°C à 105°C, è u bicarbonatu d'ammoniu hè aghjuntu sottu agitazione costante per precipità u carbonatu di ceriu. A quantità di bicarbonatu d'ammoniu hè aghjustata in modu chì u valore di pH di u liquidu d'alimentazione sia infine aghjustatu à 6,3 à 6,5, è a velocità d'aghjunta hè adatta in modu chì u liquidu d'alimentazione ùn scorri micca da a gronda. A suluzione d'alimentazione di ceriu hè almenu una di a suluzione acquosa di cloruru di ceriu, a suluzione acquosa di sulfatu di ceriu o a suluzione acquosa di nitratu di ceriu. A squadra di R&D di UrbanMines Tech. Co., Ltd. adotta un novu metudu di sintesi aghjunghjendu bicarbonatu d'ammoniu solidu o una soluzione acquosa di bicarbonatu d'ammoniu.

U carbonatu di ceriu pò esse adupratu per preparà ossidu di ceriu, diossidu di ceriu è altri nanumateriali. L'applicazioni è l'esempii sò i seguenti:

1. Un vetru violetu antiriflessu chì assorbe fortemente i raggi ultravioletti è a parte gialla di a luce visibile. Basatu annantu à a cumpusizione di u vetru float soda-calce-silice ordinariu, include e seguenti materie prime in percentuali di pesu: silice 72~82%, ossidu di sodiu 6~15%, ossidu di calciu 4~13%, ossidu di magnesiu 2~8%, Alumina 0~3%, ossidu di ferru 0,05~0,3%, carbonatu di ceriu 0,1~3%, carbonatu di neodimio 0,4~1,2%, diossidu di manganese 0,5~3%. U vetru di 4 mm di spessore hà una trasmittanza di luce visibile superiore à 80%, una trasmittanza ultravioletta inferiore à 15% è una trasmittanza à lunghezze d'onda di 568-590 nm inferiore à 15%.

2. Una pittura endotermica à risparmiu energeticu, carattarizata da u fattu ch'ella hè furmata mischjendu un riempitivu è un materiale filmu, è u riempitivu hè furmatu mischjendu e seguenti materie prime in parti per pesu: da 20 à 35 parti di diossidu di siliciu, è da 8 à 20 parti d'ossidu d'aluminiu. , da 4 à 10 parti d'ossidu di titaniu, da 4 à 10 parti di zirconia, da 1 à 5 parti d'ossidu di zincu, da 1 à 5 parti d'ossidu di magnesiu, da 0,8 à 5 parti di carburu di siliciu, da 0,02 à 0,5 parti d'ossidu d'ittriu, è da 0,01 à 1,5 parti d'ossidu di cromu. parti, 0,01-1,5 parti di caolinu, 0,01-1,5 parti di materiali di terre rare, 0,8-5 parti di neru di carbone, a dimensione di e particelle di ogni materia prima hè 1-5 μm; induve, i materiali di terre rare includenu 0,01-1,5 parti di carbonatu di lantaniu, 0,01-1,5 parti di carbonatu di ceriu 1,5 parti di carbonatu di praseodimiu, 0,01 à 1,5 parti di carbonatu di praseodimiu, 0,01 à 1,5 parti di carbonatu di neodimiu è 0,01 à 1,5 parti di nitratu di prometiu; u materiale filmògenu hè carbonatu di sodiu è potassiu; u carbonatu di sodiu è potassiu hè mischiatu cù u listessu pesu di carbonatu di potassiu è carbonatu di sodiu. U rapportu di mischju in pesu di u riempitore è di u materiale filmògenu hè 2,5:7,5, 3,8:6,2 o 4,8:5,2. Inoltre, un tipu di metudu di preparazione di pittura endotermica à risparmiu energeticu hè carattarizatu da quellu chì comprende i seguenti passi:

Passu 1, a preparazione di u riempitore, prima pesa 20-35 parti di silice, 8-20 parti d'alumina, 4-10 parti d'ossidu di titaniu, 4-10 parti di zirconia, è 1-5 parti d'ossidu di zincu in pesu. , da 1 à 5 parti d'ossidu di magnesiu, da 0,8 à 5 parti di carburu di siliciu, da 0,02 à 0,5 parti d'ossidu d'ittriu, da 0,01 à 1,5 parti di triossidu di cromu, da 0,01 à 1,5 parti di caolinu, da 0,01 à 1,5 parti di materiali di terre rare, è da 0,8 à 5 parti di neru di carbone, è dopu mischiatu uniformemente in un mixer per ottene un riempitore; induve, u materiale di terra rara include 0,01-1,5 parti di carbonatu di lantaniu, 0,01-1,5 parti di carbonatu di ceriu, 0,01-1,5 parti di carbonatu di praseodimiu, 0,01-1,5 parti di carbonatu di neodimiu è 0,01 ~ 1,5 parti di nitratu di prometiu;

Passu 2, a preparazione di u materiale filmògenu, u materiale filmògenu hè u carbonate di sodiu è u carbonate di sodiu; prima pesate u carbonate di potassiu è u carbonate di sodiu rispettivamente per pesu, è poi mischiateli uniformemente per ottene u materiale filmògenu; u carbonate di sodiu è u carbonate di sodiu sò mischiati. U listessu pesu di carbonate di potassiu è carbonate di sodiu sò mischiati;

Passu 3, u rapportu di mischju di riempitore è materiale di film in pesu hè 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 o 4,8: ​​5,2, è a mistura hè mischiata uniformemente è dispersa per ottene una mistura;

In u passu 4, a mistura hè macinata à palle per 6-8 ore, è dopu u pruduttu finitu hè ottenutu passendu per un schermu, è a maglia di u schermu hè di 1-5 μm.

3. Preparazione di l'ossidu di ceriu ultrafine: Usendu u carbonatu di ceriu idratatu cum'è precursore, l'ossidu di ceriu ultrafine cù una dimensione mediana di e particelle inferiore à 3 μm hè statu preparatu per macinazione à palle diretta è calcinazione. I prudutti ottenuti anu tutti una struttura di fluorite cubica. Cù l'aumentu di a temperatura di calcinazione, a dimensione di e particelle di i prudutti diminuisce, a distribuzione di a dimensione di e particelle diventa più stretta è a cristallinità aumenta. Tuttavia, a capacità di lucidatura di trè vetri diversi hà mostratu un valore massimu trà 900 ℃ è 1000 ℃. Dunque, si crede chì a velocità di rimozione di e sostanze di a superficia di u vetru durante u prucessu di lucidatura hè assai influenzata da a dimensione di e particelle, a cristallinità è l'attività superficiale di a polvere di lucidatura.