6

Ceria karbonato

En la lastaj jaroj, la apliko de lantanidaj reakciaĵoj en organika sintezo disvolviĝis tre rapide. Inter ili, multaj lantanidaj reakciaĵoj montriĝis havi evidentan selektivan katalizon en la reakcio de karbono-karbona ligformado; samtempe, multaj lantanidaj reakciaĵoj montriĝis havi bonegajn karakterizaĵojn en organikaj oksidigaj kaj organikaj reduktaj reakcioj por konverti funkciajn grupojn. La uzo de raraj teroj en agrikulturo estas scienca esplora atingo kun ĉinaj karakterizaĵoj akirita de ĉinaj sciencaj kaj teknologiaj laboristoj post jaroj da malfacila laboro, kaj estis forte promociita kiel grava rimedo por pliigi agrikulturan produktadon en Ĉinio. Raratera karbonato estas facile solvebla en acido por formi respondajn salojn kaj karbondioksidon, kiuj povas esti oportune uzataj en la sintezo de diversaj rarateraj saloj kaj kompleksoj sen enkonduki anjonajn malpuraĵojn. Ekzemple, ĝi povas reagi kun fortaj acidoj kiel nitrata acido, klorida acido, nitrata acido, perklorada acido kaj sulfata acido por formi akvosolveblajn salojn. Reagas kun fosforacido kaj hidrofluora acido por konvertiĝi en nesolveblajn raraterajn fosfatojn kaj fluoridojn. Reagas kun multaj organikaj acidoj por formi respondajn raraterajn organikajn kombinaĵojn. Ili povas esti solveblaj kompleksaj katjonoj aŭ kompleksaj anjonoj, aŭ malpli solveblaj neŭtralaj kombinaĵoj estas precipititaj depende de la solvaĵa valoro. Aliflanke, raratera karbonato povas esti malkomponita en respondajn oksidojn per kalciniĝo, kiuj povas esti rekte uzataj en la preparado de multaj novaj rarateraj materialoj. Nuntempe, la jara produktado de raratera karbonato en Ĉinio estas pli ol 10 000 tunoj, kio konsistigas pli ol kvaronon de ĉiuj rarateraj varoj, indikante ke la industria produktado kaj apliko de raratera karbonato ludas tre gravan rolon en la disvolviĝo de la raratera industrio.

Ceria karbonato estas neorganika kombinaĵo kun kemia formulo C3Ce2O9, molekula pezo de 460, logP de -7.40530, PSA de 198.80000, bolpunkto de 333.6ºC je 760 mmHg, kaj flampunkto de 169.8ºC. En la industria produktado de raraj teroj, ceria karbonato estas meza krudmaterialo por la preparado de diversaj ceriaj produktoj, kiel ekzemple diversaj ceriaj saloj kaj ceria oksido. Ĝi havas vastan gamon da uzoj kaj estas grava malpeza raratera produkto. La hidratigita ceria karbonata kristalo havas lantanit-tipan strukturon, kaj ĝia SEM-foto montras, ke la baza formo de la hidratigita ceria karbonata kristalo estas flokeca, kaj la flokecoj estas ligitaj kune per malfortaj interagoj por formi petal-similan strukturon, kaj la strukturo estas loza, do sub la ago de mekanika forto ĝi facile fendiĝas en malgrandajn fragmentojn. La ceria karbonato konvencie produktita en la industrio nuntempe havas nur 42-46% de la tuta rara tero post sekiĝo, kio limigas la produktadan efikecon de ceria karbonato.

Kun malalta akvokonsumo kaj stabila kvalito, la produktita ceria karbonato ne bezonas esti sekigita aŭ sekigita post centrifuga sekigado, kaj la tuta kvanto de raraj teroj povas atingi 72% ĝis 74%. La procezo estas simpla kaj unu-paŝa por prepari cerian karbonaton kun alta tuta kvanto de raraj teroj. La sekva teknika skemo estas uzata: unu-paŝa metodo estas uzata por prepari cerian karbonaton kun alta tuta kvanto de raraj teroj, tio estas, la ceria nutra solvaĵo kun masa koncentriĝo de CeO240-90g/L estas varmigita je 95°C ĝis 105°C, kaj amonia bikarbonato estas aldonita sub konstanta kirlado por precipitigi cerian karbonaton. La kvanto de amonia bikarbonato estas ĝustigita tiel, ke la pH-valoro de la nutra likvaĵo estas fine ĝustigita al 6,3 ĝis 6,5, kaj la aldona rapideco estas taŭga por ke la nutra likvaĵo ne elfluu el la trogo. La ceria nutra solvaĵo estas almenaŭ unu el akva solvaĵo de ceria klorido, akva solvaĵo de ceria sulfato aŭ akva solvaĵo de ceria nitrato. La esplorteamo de UrbanMines Tech. Co., Ltd. adoptas novan sintezmetodon per aldono de solida amonia bikarbonato aŭ akva solvaĵo de amonia bikarbonato.

Ceria karbonato povas esti uzata por prepari cerian oksidon, cerian dioksidon kaj aliajn nanomaterialojn. La aplikoj kaj ekzemploj estas jenaj:

1. Kontraŭbrila viola vitro, kiu forte sorbas ultraviolajn radiojn kaj la flavan parton de videbla lumo. Bazita sur la konsisto de ordinara sodo-kalko-silika flosvitro, ĝi inkluzivas la jenajn krudmaterialojn en pezprocentoj: siliko 72~82%, natria oksido 6~15%, kalcia oksido 4~13%, magnezia oksido 2~8%, alumino 0~3%, fera oksido 0.05~0.3%, ceria karbonato 0.1~3%, neodima karbonato 0.4~1.2%, mangana dioksido 0.5~3%. La 4mm dika vitro havas videblan lumtransmiton pli grandan ol 80%, ultraviolan transmiton malpli ol 15%, kaj transmiton je ondolongoj de 568-590 nm malpli ol 15%.

2. Endoterma energiŝpara farbo, karakterizita per tio, ke ĝi estas formita per miksado de plenigaĵo kaj filmo-forma materialo, kaj la plenigaĵo estas formita per miksado de la jenaj krudmaterialoj en partoj laŭ pezo: 20 ĝis 35 partoj de silicia dioksido, kaj 8 ĝis 20 partoj de aluminio-oksido, 4 ĝis 10 partoj de titana oksido, 4 ĝis 10 partoj de zirkonio, 1 ĝis 5 partoj de zinka oksido, 1 ĝis 5 partoj de magnezia oksido, 0,8 ĝis 5 partoj de silicia karbido, 0,02 ĝis 0,5 partoj de itria oksido, kaj 0,01 ĝis 1,5 partoj de kroma oksido, 0,01-1,5 partoj de kaolino, 0,01-1,5 partoj de rarateraj materialoj, 0,8-5 partoj de karbonnigro, la partikla grandeco de ĉiu krudmaterialo estas 1-5 μm; kie, la rarateraj materialoj inkluzivas 0,01-1,5 partojn de lantana karbonato, 0,01-1,5 partojn de ceria karbonato, 1,5 partojn de prazeodima karbonato, 0,01 ĝis 1,5 partojn de prazeodima karbonato, 0,01 ĝis 1,5 partojn de neodima karbonato kaj 0,01 ĝis 1,5 partojn de prometia nitrato; la filmo-formanta materialo estas kalia natria karbonato; la kalia natria karbonato estas miksita kun la sama pezo de kalia karbonato kaj natria karbonato. La peza miksa proporcio de la plenigaĵo kaj la filmo-formanta materialo estas 2,5:7,5, 3,8:6,2 aŭ 4,8:5,2. Plue, speco de preparmetodo de endoterma energiŝpara farbo estas karakterizita per tio, ke ĝi konsistas el la jenaj paŝoj:

Paŝo 1, la preparado de la plenigaĵo, unue pezas 20-35 partojn da silikoksido, 8-20 partojn da alumino-tero, 4-10 partojn da titana oksido, 4-10 partojn da zirkonio, kaj 1-5 partojn da zinka oksido laŭpeze, 1 ĝis 5 partojn da magnezia oksido, 0,8 ĝis 5 partojn da siliciokarbido, 0,02 ĝis 0,5 partojn da itria oksido, 0,01 ĝis 1,5 partojn da kroma trioksido, 0,01 ĝis 1,5 partojn da kaolino, 0,01 ĝis 1,5 partojn da rarateraj materialoj, kaj 0,8 ĝis 5 partojn da karbonnigro, kaj poste unuforme miksas en miksilo por akiri plenigaĵon; kie, la raratera materialo inkluzivas 0,01-1,5 partojn de lantana karbonato, 0,01-1,5 partojn de ceria karbonato, 0,01-1,5 partojn de prazeodima karbonato, 0,01-1,5 partojn de neodima karbonato kaj 0,01~1,5 partojn de prometia nitrato;

Paŝo 2, la preparado de la filmo-formiga materialo, la filmo-formiga materialo estas natria kalia karbonato; unue pezegu kalian karbonaton kaj natrian karbonaton respektive laŭpeze, kaj poste miksu ilin egale por akiri la filmo-formigan materialon; la natria kalia karbonato estas La sama pezo de kalia karbonato kaj natria karbonato estas miksitaj;

Paŝo 3, la miksa proporcio de plenigaĵo kaj filmmaterialo laŭ pezo estas 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 aŭ 4,8: ​​5,2, kaj la miksaĵo estas unuforme miksita kaj disigita por akiri miksaĵon;

En paŝo 4, la miksaĵo estas pilmuelita dum 6-8 horoj, kaj poste la preta produkto estas akirita per pasado tra kribrilo, kaj la maŝo de la kribrilo estas 1-5 μm.

3. Preparado de ultrafajna ceria oksido: Uzante hidratigitan cerian karbonaton kiel antaŭulon, ultrafajna ceria oksido kun mediana partikla grandeco malpli ol 3 μm estis preparita per rekta pilmuelado kaj kalciniĝo. La akiritaj produktoj ĉiuj havas kuban fluoritan strukturon. Dum la kalciniĝa temperaturo pliiĝas, la partikla grandeco de la produktoj malpliiĝas, la partikla grandecdistribuo fariĝas pli mallarĝa kaj la kristaleco pliiĝas. Tamen, la polurkapablo de tri malsamaj vitroj montris maksimuman valoron inter 900℃ kaj 1000℃. Tial, oni kredas, ke la forigrapideco de vitraj surfacaj substancoj dum la polurprocezo estas multe influita de la partikla grandeco, kristaleco kaj surfaca aktiveco de la polurpulvoro.