Viimastel aastatel on lantaniidreaktiivide kasutamine orgaanilises sünteesis arenenud hüppeliselt. Nende hulgas leiti, et paljudel lantaniidreaktiividel on süsinik-süsinik sideme moodustumise reaktsioonis ilmne selektiivne katalüüs; samal ajal leiti, et paljudel lantaniidreaktiividel on suurepärased omadused orgaanilistes oksüdatsioonireaktsioonides ja orgaanilistes redutseerimisreaktsioonides funktsionaalrühmade muundamiseks. Haruldaste muldmetallide kasutamine põllumajanduses on Hiina omadustega teadusuuringute saavutus, mille on saavutanud Hiina teadus- ja tehnoloogiatöötajad pärast aastatepikkust rasket tööd ning seda on jõuliselt propageeritud kui olulist meedet põllumajandusliku tootmise suurendamiseks Hiinas. Haruldaste muldmetallide karbonaat lahustub kergesti happes, moodustades vastavaid sooli ja süsinikdioksiidi, mida saab mugavalt kasutada erinevate haruldaste muldmetallide soolade ja komplekside sünteesil ilma anioonseid lisandeid lisamata. Näiteks võib see reageerida tugevate hapetega nagu lämmastikhape, vesinikkloriidhape, lämmastikhape, perkloorhape ja väävelhape, moodustades vees lahustuvad soolad. Reageerige fosforhappe ja vesinikfluoriidhappega, et muutuda lahustumatuteks haruldaste muldmetallide fosfaatideks ja fluoriidideks. Reageerige paljude orgaaniliste hapetega, moodustades vastavad haruldaste muldmetallide orgaanilised ühendid. Need võivad olla lahustuvad komplekskatioonid või kompleksanioonid või olenevalt lahuse väärtusest sadestuvad vähemlahustuvad neutraalsed ühendid. Teisest küljest saab haruldaste muldmetallide karbonaadi kaltsineerimise teel lagundada vastavateks oksiidideks, mida saab vahetult kasutada paljude uute haruldaste muldmetallide materjalide valmistamisel. Praegu on Hiina haruldaste muldmetallide karbonaadi aastane toodang üle 10 000 tonni, mis moodustab enam kui veerandi kõigist haruldaste muldmetallide kaupadest, mis näitab, et haruldaste muldmetallide karbonaadi tööstuslik tootmine ja kasutamine mängib väga olulist rolli haruldaste muldmetallide tööstus.
Tseeriumkarbonaat on anorgaaniline ühend keemilise valemiga C3Ce2O9, molekulmassiga 460, logP -7,40530, PSA 198,80000, keemistemperatuuriga 333,6 °C 760 mmHg juures ja leekpunktiga 169,8 °C. Haruldaste muldmetallide tööstuslikul tootmisel on tseeriumkarbonaat vahetooraine erinevate tseeriumitoodete, nagu erinevad tseeriumisoolad ja tseeriumoksiid, valmistamiseks. Sellel on lai kasutusala ja see on oluline kerge haruldaste muldmetallide toode. Hüdreeritud tseeriumkarbonaadi kristallidel on lantaniidi tüüpi struktuur ja selle SEM-fotol on näha, et hüdraatunud tseeriumkarbonaadi kristallide põhikuju on helbetaoline ja helbed on omavahel seotud nõrkade vastasmõjudega, moodustades kroonlehelaadse struktuuri, ja konstruktsioon on lahti, nii et mehaanilise jõu toimel on seda lihtne väikesteks kildudeks lõigata. Tööstuses tavapäraselt toodetud tseeriumkarbonaadis on praegu pärast kuivatamist vaid 42–46% haruldaste muldmetallide koguhulgast, mis piirab tseeriumkarbonaadi tootmise efektiivsust.
Omamoodi madal veetarbimine, stabiilne kvaliteet, toodetud tseeriumkarbonaati ei pea pärast tsentrifugaalkuivatamist kuivatama ega kuivatama ning haruldaste muldmetallide koguhulk võib ulatuda 72% kuni 74% ja protsess on lihtne ja ühekordne. astmeline protsess suure haruldaste muldmetallide koguhulgaga tseeriumkarbonaadi valmistamiseks. Võetakse kasutusele järgmine tehniline skeem: suure haruldaste muldmetallide koguhulgaga tseeriumkarbonaadi valmistamiseks kasutatakse üheastmelist meetodit, st tseeriumtoitelahust massikontsentratsiooniga CeO240-90g/L kuumutatakse 95°C. 105 °C-ni ja pidevalt segades lisatakse tseeriumkarbonaadi sadestamiseks ammooniumvesinikkarbonaati. Ammooniumvesinikkarbonaadi kogus reguleeritakse nii, et toitevedeliku pH-väärtus viimaks viimaks 6,3-6,5 ja lisamiskiirus on sobiv, et söödavedelik ei jookseks künast välja. Tseeriumi toitelahus on vähemalt üks tseeriumkloriidi vesilahus, tseeriumsulfaadi vesilahus või tseeriumnitraadi vesilahus. UrbanMines Techi uurimis- ja arendusmeeskond. Co., Ltd. võtab kasutusele uue sünteesimeetodi, lisades tahke ammooniumvesinikkarbonaadi või ammooniumvesinikkarbonaadi vesilahuse.
Tseeriumkarbonaati saab kasutada tseeriumoksiidi, tseeriumdioksiidi ja muude nanomaterjalide valmistamiseks. Rakendused ja näited on järgmised:
1. Pimestamisvastane violetne klaas, mis neelab tugevalt ultraviolettkiiri ja nähtava valguse kollase osa. Lähtudes tavalise sooda-lubi-ränidioksiid floatklaasi koostisest, sisaldab see massiprotsentides järgmisi tooraineid: ränidioksiid 72-82%, naatriumoksiid 6-15%, kaltsiumoksiid 4-13%, magneesiumoksiid 2-8%. , Alumiiniumoksiid 0-3%, raudoksiid 0,05-0,3%, tseeriumkarbonaat 0,1-3%, neodüümkarbonaat 0,4-1,2%, mangaandioksiid 0,5-3%. 4 mm paksuse klaasi nähtava valguse läbilaskvus on suurem kui 80%, ultraviolettkiirguse läbilaskvus alla 15% ja lainepikkustel 568–590 nm alla 15%.
2. Endotermiline energiasäästlik värv, mis erineb selle poolest, et see on moodustatud täiteaine ja kilet moodustava materjali segamisel ning täiteaine moodustatakse järgmiste toorainete segamisel massiosades: 20–35 osa ränidioksiidi; ja 8 kuni 20 osa alumiiniumoksiidi. , 4–10 osa titaanoksiidi, 4–10 osa tsirkooniumoksiidi, 1–5 osa tsinkoksiidi, 1–5 osa magneesiumoksiidi, 0,8–5 osa ränikarbiidi, 0,02–0,5 osa ütriumoksiidi ja 0,02–0,5 osa ütriumoksiidi. kuni 1,5 osa kroomoksiidi. osad, 0,01-1,5 osa kaoliini, 0,01-1,5 osa haruldaste muldmetallide materjale, 0,8-5 osa tahma, iga tooraine osakeste suurus on 1-5 μm; kusjuures haruldaste muldmetallide materjalid sisaldavad 0,01-1,5 osa lantaankarbonaati, 0,01-1,5 osa tseeriumkarbonaati, 1,5 osa praseodüümkarbonaati, 0,01 kuni 1,5 osa praseodüümkarbonaati, 0,01 kuni 1,5 osa neodüümkarbonaati ja 0,01-1,5 osa neodüümkarbonaati. nitraat; kilet moodustav materjal on kaaliumnaatriumkarbonaat; kaaliumnaatriumkarbonaat segatakse sama massi kaaliumkarbonaadi ja naatriumkarbonaadiga. Täiteaine ja kilet moodustava materjali massi segamissuhe on 2,5:7,5, 3,8:6,2 või 4,8:5,2. Lisaks iseloomustab endotermilise energiasäästliku värvi valmistamismeetod, mis hõlmab järgmisi etappe:
Etapp 1, täiteaine valmistamine, kaaluge esmalt 20-35 massiosa ränidioksiidi, 8-20 osa alumiiniumoksiidi, 4-10 osa titaanoksiidi, 4-10 osa tsirkooniumoksiidi ja 1-5 massiosa tsinkoksiidi . , 1–5 osa magneesiumoksiidi, 0,8–5 osa ränikarbiidi, 0,02–0,5 osa ütriumoksiidi, 0,01–1,5 osa kroomtrioksiidi, 0,01–1,5 osa kaoliini, 0,01–1,5 osa haruldasi muldmetallisid 0,8–5 osa tahma ja seejärel segatakse täiteaine saamiseks segistis ühtlaselt; kusjuures haruldaste muldmetallide materjal sisaldab 0,01–1,5 osa lantaankarbonaati, 0,01–1,5 osa tseeriumkarbonaati, 0,01–1,5 osa praseodüümkarbonaati, 0,01–1,5 osa neodüümkarbonaati ja 0,01–1,5 osa proteetiumi;
Etapp 2, kilet moodustava materjali valmistamine, kilet moodustav materjal on naatriumkaaliumkarbonaat; esmalt kaalutakse vastavalt kaaliumkarbonaat ja naatriumkarbonaat massi järgi ning seejärel segatakse need ühtlaselt, et saada kilet moodustav materjal; naatriumkaaliumkarbonaat on Sama massiga kaaliumkarbonaati ja naatriumkarbonaati segatakse;
Etapp 3 on täiteaine ja kilematerjali segamissuhe massi järgi 2,5:7,5, 3,8:6,2 või 4,8:5,2 ning segu segatakse ja dispergeeritakse ühtlaselt, et saada segu;
Etapis 4 jahvatatakse segu kuuljahvatusega 6-8 tundi ja seejärel saadakse sõela läbimisel valmistoode, mille võrgusilma suurus on 1-5 μm.
3. Ülipeene tseeriumoksiidi valmistamine: kasutades eelkäijana hüdraatunud tseeriumkarbonaati, valmistati otsese kuuljahvatamise ja kaltsineerimisega ülipeen tseeriumoksiid, mille osakeste keskmine suurus oli alla 3 μm. Kõik saadud tooted on kuupfluoriidi struktuuriga. Kaltsineerimistemperatuuri tõustes toodete osakeste suurus väheneb, osakeste suurusjaotus muutub kitsamaks ja kristallilisus suureneb. Kolme erineva klaasi poleerimisvõime näitas aga maksimaalset väärtust vahemikus 900 ℃ kuni 1000 ℃. Seetõttu arvatakse, et klaaspinna ainete eemaldamise kiirust poleerimisprotsessi ajal mõjutavad suuresti poleerimispulbri osakeste suurus, kristallilisus ja pinnaaktiivsus.