En los últimos años, la aplicación de reactivos de lantánidos en la síntesis orgánica ha sido desarrollada por saltos y límites. Entre ellos, se descubrió que muchos reactivos de lantánidos tenían una catálisis selectiva obvia en la reacción de la formación de enlaces de carbono-carbono; Al mismo tiempo, se descubrió que muchos reactivos de lantánidos tenían excelentes características en las reacciones de oxidación orgánica y las reacciones de reducción orgánica para convertir grupos funcionales. El uso agrícola de la tierra rara es un logro de investigación científica con las características chinas obtenidas por los trabajadores científicos y tecnológicos chinos después de años de arduo trabajo, y ha sido promovido enérgicamente como una medida importante para aumentar la producción agrícola en China. El carbonato de tierras raras es fácilmente soluble en ácido para formar sales correspondientes y dióxido de carbono, que puede usarse convenientemente en la síntesis de varias sales y complejos de tierras raras sin introducir impurezas aniónicas. Por ejemplo, puede reaccionar con ácidos fuertes como el ácido nítrico, el ácido clorhídrico, el ácido nítrico, el ácido perclórico y el ácido sulfúrico para formar sales solubles en agua. Reaccione con ácido fosfórico y ácido hidrofluorico para convertir en fosfatos y fluoruros de tierras raras insoluble. Reaccione con muchos ácidos orgánicos para formar compuestos orgánicos de tierras raras correspondientes. Pueden ser cationes complejos solubles o aniones complejos, o los compuestos neutros menos solubles se precipitan dependiendo del valor de la solución. Por otro lado, el carbonato de tierras raras se puede descomponer en los óxidos correspondientes por calcinación, que puede usarse directamente en la preparación de muchos materiales nuevos de tierras raras. En la actualidad, la producción anual del carbonato de tierras raras en China es de más de 10,000 toneladas, lo que representa más de una cuarta parte de todos los productos de tierras raras, lo que indica que la producción industrial y la aplicación de carbonato de tierras raras juegan un papel muy importante en el desarrollo de la industria de la tierra rara.
El carbonato de cerio es un compuesto inorgánico con una fórmula química de C3CE2O9, un peso molecular de 460, un logp de -7.40530, un PSA de 198.80000, un punto de ebullición de 333.6ºC a 760 mmHg y un punto flash de 169.8ºC. En la producción industrial de tierras raras, el carbonato de cerio es una materia prima intermedia para la preparación de varios productos de cerio, como varias sales de cerio y óxido de cerio. Tiene una amplia gama de usos y es un importante producto de tierras raras de luz. El cristal de carbonato de cerio hidratado tiene una estructura de tipo de lantanita, y su foto SEM muestra que la forma básica del cristal de carbonato de cerio hidratado es de escamas, y los copos de escamas están unidos por interacciones débiles para formar una estructura pétal, y la estructura está suelta, por lo que bajo la acción de la fuerza mecánica es fácil de acumular en pequeños fragmentos. El carbonato de cerio producido convencionalmente en la industria actualmente tiene solo el 42-46% del total de tierras raras después del secado, lo que limita la eficiencia de producción del carbonato de cerio.
Un tipo de bajo consumo de agua, calidad estable, el carbonato de cerio producido no necesita secarse o secarse después del secado centrífugo, y la cantidad total de tierras raras puede alcanzar del 72% al 74%, y el proceso es simple y un proceso de un solo paso para preparar carbonato de cerio con una gran cantidad total de tierras raras. Se adopta el siguiente esquema técnico: se utiliza un método de un solo paso para preparar carbonato de cerio con una alta cantidad total de tierras raras, es decir, la solución de alimentación de cerio con una concentración de masa de CEO240-90 g/L se calienta a 95 ° C a 105 ° C, y se agrega bicarbonato de amonio bajo el agitación constante al precipitado carbonato. La cantidad de bicarbonato de amonio se ajusta para que el valor de pH del líquido de alimentación finalmente se ajuste a 6.3 a 6.5, y la velocidad de adición es adecuada para que el líquido de alimentación no se agote del canal. La solución de alimentación de cerio es al menos una solución acuosa de cloruro de cerio, solución acuosa de sulfato de cerio o solución acuosa de nitrato de cerio. El equipo de I + D de UrbanMines Tech. Co., Ltd. adopta un nuevo método de síntesis al agregar bicarbonato de amonio sólido o solución de bicarbonato de amonio acuoso.
El carbonato de cerio se puede usar para preparar óxido de cerio, dióxido de cerio y otros nanomateriales. Las aplicaciones y ejemplos son las siguientes:
1. Un vidrio violeta anti-Glare que absorbe fuertemente los rayos ultravioleta y la parte amarilla de la luz visible. Based on the composition of ordinary soda-lime-silica float glass, it includes the following raw materials in weight percentages: silica 72~82%, sodium oxide 6~15%, calcium oxide 4~13%, magnesium oxide 2~8%, Alumina 0~3%, iron oxide 0.05~0.3%, cerium carbonate 0.1~3%, neodymium carbonate 0.4~1.2%, manganese dioxide 0.5 ~ 3%. El vidrio de 4 mm de espesor tiene transmitancia de luz visible superior al 80%, transmitancia ultravioleta inferior al 15%y transmitancia a longitudes de onda de 568-590 nm inferior al 15%.
2. Una pintura endotérmica que ahorra energía, caracterizada en que se forma mezclando un relleno y un material de formación de películas, y el relleno se forma mezclando las siguientes materias primas en partes en peso: 20 a 35 partes de dióxido de silicio y 8 a 20 partes de óxido de aluminio. , 4 a 10 partes del óxido de titanio, 4 a 10 partes de circonio, 1 a 5 partes de óxido de zinc, 1 a 5 partes de óxido de magnesio, 0.8 a 5 partes de carburo de silicio, 0.02 a 0.5 partes de óxido de yttrio y 0.01 a 1,5 partes de óxido cromal. Piezas, 0.01-1.5 partes de caolín, 0.01-1.5 partes de materiales de tierras raras, 0.8-5 partes de negro de carbono, el tamaño de partícula de cada materia prima es de 1-5 μm; En donde, los materiales de tierras raras incluyen 0.01-1.5 partes del carbonato de lantano, 0.01-1.5 partes del carbonato de cerio 1.5 partes del carbonato de praseodimio, 0.01 a 1.5 partes de carbonato de praseodimio, 0.01 a 1.5 partes de carbonato de neodimio y 0.01 a 1.5 partes de nitrato de prometio; El material que forma la película es el carbonato de sodio de potasio; El carbonato de sodio de potasio se mezcla con el mismo peso de carbonato de potasio y carbonato de sodio. La relación de mezcla de peso del relleno y el material de formación de películas es 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 o 4.8: 5.2. Además, se caracteriza un tipo de método de preparación de pintura endotérmica que ahorra energía que comprende los siguientes pasos:
Paso 1, la preparación del relleno, pesa en primer lugar 20-35 partes de sílice, 8-20 partes de alúmina, 4-10 partes de óxido de titanio, 4-10 partes de circonia y 1-5 partes de óxido de zinc por peso. , 1 a 5 partes de óxido de magnesio, 0.8 a 5 partes de carburo de silicio, 0.02 a 0.5 partes de óxido de yttrio, 0.01 a 1.5 partes de trióxido de cromo, 0.01 a 1.5 partes de caolín, 0.01 a 1.5 partes de materiales de tierras raras y 0.8 a 5 partes de negro de carbono y luego uniformado mezclado en una mezcla a una mezcladora a obtener un relleno; En donde, el material de tierras raras incluye 0.01-1.5 partes del carbonato de lantano, 0.01-1.5 partes de carbonato de cerio, 0.01-1.5 partes del carbonato de praseodimio, 0.01-1.5 partes del carbonato de neodimio y 0.01 ～ 1.5 partes del nitrato Promethium;
Paso 2, la preparación del material formador de la película, el material formador de la película es el carbonato de potasio de sodio; Primero pese el carbonato de potasio y el carbonato de sodio respectivamente por peso, y luego mezcle uniformemente para obtener el material formador de la película; El carbonato de potasio de sodio es el mismo peso de carbonato de potasio y se mezclan el carbonato de sodio;
Paso 3, la relación de mezcla de relleno y material de película en peso es 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 o 4.8: 5.2, y la mezcla es uniformemente mezclada y dispersa para obtener una mezcla;
En el paso 4, la mezcla se revuelve en bola durante 6-8 horas, y luego el producto terminado se obtiene pasando a través de una pantalla, y la malla de la pantalla es de 1-5 μm.
3. Preparación de óxido de cerio ultrafino: utilizando carbonato de cerio hidratado como precursor, óxido de cerio ultrafine con un tamaño de partícula mediana de menos de 3 μm se preparó mediante molienda directa y calcinación. Todos los productos obtenidos tienen una estructura de fluorita cúbica. A medida que aumenta la temperatura de calcinación, el tamaño de partícula de los productos disminuye, la distribución del tamaño de partícula se vuelve más estrecha y la cristalinidad aumenta. Sin embargo, la capacidad de pulido de tres gafas diferentes mostró un valor máximo entre 900 ℃ y 1000 ℃. Por lo tanto, se cree que la velocidad de eliminación de las sustancias superficiales del vidrio durante el proceso de pulido se ve muy afectada por el tamaño de partícula, la cristalinidad y la actividad superficial del polvo de pulido.