در سال های اخیر، کاربرد معرف های لانتانید در سنتز آلی به صورت جهشی توسعه یافته است. در میان آنها، بسیاری از معرف های لانتانیدی کاتالیز انتخابی آشکاری در واکنش تشکیل پیوند کربن-کربن پیدا کردند. در همان زمان، بسیاری از معرف‌های لانتانیدی دارای ویژگی‌های عالی در واکنش‌های اکسیداسیون آلی و واکنش‌های کاهش آلی برای تبدیل گروه‌های عاملی بودند. استفاده از خاک های کمیاب در کشاورزی یک دستاورد علمی تحقیقاتی با ویژگی های چینی است که توسط کارگران علمی و فناوری چینی پس از سال ها کار سخت به دست آمده است و به عنوان یک اقدام مهم برای افزایش تولید محصولات کشاورزی در چین به شدت ترویج شده است. کربنات خاکی کمیاب به راحتی در اسید حل می شود و نمک های مربوطه و دی اکسید کربن را تشکیل می دهد که می تواند به راحتی در سنتز نمک ها و مجتمع های خاکی کمیاب بدون وارد کردن ناخالصی های آنیونی استفاده شود. به عنوان مثال، می تواند با اسیدهای قوی مانند اسید نیتریک، اسید هیدروکلریک، اسید نیتریک، اسید پرکلریک و اسید سولفوریک واکنش داده و نمک های محلول در آب را تشکیل دهد. با اسید فسفریک و اسید هیدروفلوئوریک واکنش دهید تا به فسفات و فلوریدهای خاکی کمیاب نامحلول تبدیل شود. با بسیاری از اسیدهای آلی واکنش دهید تا ترکیبات آلی خاکی کمیاب مربوطه را تشکیل دهید. آنها می توانند کاتیون های پیچیده محلول یا آنیون های پیچیده باشند یا ترکیبات خنثی با محلول کمتر بسته به مقدار محلول رسوب می کنند. از سوی دیگر، کربنات خاکی کمیاب را می توان با کلسینه کردن به اکسیدهای مربوطه تجزیه کرد، که می تواند مستقیماً در تهیه بسیاری از مواد خاکی کمیاب جدید استفاده شود. در حال حاضر، تولید سالانه کربنات خاکی کمیاب در چین بیش از 10000 تن است که بیش از یک چهارم کل کالاهای خاکی کمیاب را به خود اختصاص می دهد، که نشان می دهد تولید صنعتی و کاربرد کربنات خاکی کمیاب نقش بسیار مهمی در توسعه خاک ایفا می کند. صنعت خاکی کمیاب
کربنات سریم یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی C3Ce2O9، وزن مولکولی 460، logP 7.40530-، PSA 198.80000، نقطه جوش 333.6 درجه سانتی گراد در 760 میلی متر جیوه و نقطه اشتعال 6.9 درجه سانتی گراد است. در تولید صنعتی خاک های کمیاب، کربنات سریم یک ماده خام میانی برای تهیه محصولات مختلف سریم مانند نمک های مختلف سریم و اکسید سریم است. طیف وسیعی از کاربردها دارد و یک محصول خاکی کمیاب سبک مهم است. کریستال کربنات سریم هیدراته دارای ساختاری از نوع لانتانیت است و عکس SEM آن نشان می دهد که شکل اصلی کریستال کربنات سریم هیدراته مانند پوسته پوسته است و تکه ها توسط فعل و انفعالات ضعیف به یکدیگر متصل شده و ساختاری گلبرگ مانند را تشکیل می دهند. ساختار شل است، بنابراین تحت تأثیر نیروی مکانیکی به راحتی می توان آن را به قطعات کوچک تقسیم کرد. کربنات سریم که به طور معمول در صنعت تولید می شود در حال حاضر تنها 42 تا 46 درصد از کل خاک کمیاب را پس از خشک شدن دارد که بازده تولید کربنات سریم را محدود می کند.
نوعی آب مصرفی کم، کیفیت پایدار، کربنات سریم تولید شده پس از خشک شدن گریز از مرکز نیازی به خشک کردن یا خشک شدن ندارد و مقدار کل خاک های کمیاب می تواند به 72 تا 74 درصد برسد و فرآیند ساده و تکی است. فرآیند مرحله ای برای تهیه کربنات سریم با مقدار کل بالای خاک های کمیاب. طرح فنی زیر اتخاذ شده است: یک روش یک مرحله ای برای تهیه کربنات سریم با مقدار کل بالای خاک کمیاب استفاده می شود، یعنی محلول خوراک سریم با غلظت جرمی CeO240-90g/L در دمای 95 درجه سانتی گراد گرم می شود. تا 105 درجه سانتیگراد، و بی کربنات آمونیوم تحت هم زدن مداوم برای رسوب کربنات سریم اضافه می شود. مقدار بی کربنات آمونیوم به گونه ای تنظیم می شود که مقدار PH مایع خوراک در نهایت بین 6.3 تا 6.5 تنظیم می شود و میزان افزودن مناسب است تا مایع خوراک از داخل دهانه خارج نشود. محلول خوراک سریم حداقل یکی از محلول های آبی کلرید سریم، محلول آبی سولفات سریم یا محلول آبی نیترات سریم است. تیم تحقیق و توسعه UrbanMines Tech. Co., Ltd. روش سنتز جدیدی را با افزودن بی کربنات آمونیوم جامد یا محلول بی کربنات آمونیوم آبی اتخاذ می کند.
از کربنات سریم می توان برای تهیه اکسید سریم، دی اکسید سریم و سایر نانومواد استفاده کرد. کاربردها و نمونه ها به شرح زیر است:
1. شیشه بنفش ضد تابش نور که پرتوهای فرابنفش و قسمت زرد نور مرئی را به شدت جذب می کند. بر اساس ترکیب شیشه شناور معمولی سودا-آهک-سیلیکا، شامل مواد اولیه زیر در درصد وزنی است: سیلیس 72 تا 82 درصد، اکسید سدیم 6 تا 15 درصد، اکسید کلسیم 4 تا 13 درصد، اکسید منیزیم 2 تا 8 درصد. آلومینا 0~3٪، اکسید آهن 0.05~0.3٪، کربنات سریم 0.1~3٪، کربنات نئودیمیم 0.4~1.2٪، دی اکسید منگنز 0.5~3٪. شیشه با ضخامت 4 میلی متر دارای عبور نور مرئی بیشتر از 80 درصد، عبور فرابنفش کمتر از 15 درصد و عبور در طول موج های 568-590 نانومتر کمتر از 15 درصد است.
2. یک رنگ گرماگیر صرفه جویی در انرژی، مشخصه آن این است که از مخلوط کردن یک پرکننده و یک ماده تشکیل دهنده فیلم تشکیل می شود و پرکننده با مخلوط کردن مواد خام زیر در قطعات وزنی تشکیل می شود: 20 تا 35 قسمت دی اکسید سیلیکون، و 8 تا 20 قسمت اکسید آلومینیوم. 4 تا 10 قسمت اکسید تیتانیوم، 4 تا 10 قسمت زیرکونیا، 1 تا 5 قسمت اکسید روی، 1 تا 5 قسمت اکسید منیزیم، 0.8 تا 5 قسمت کاربید سیلیکون، 0.02 تا 0.5 قسمت اکسید ایتریم1 و 0. به 1.5 قسمت از اکسید کروم. قطعات، 0.01-1.5 قسمت کائولن، 0.01-1.5 قسمت مواد خاکی کمیاب، 0.8-5 قسمت کربن سیاه، اندازه ذرات هر ماده خام 1-5 میکرومتر است. که در آن، مواد خاکی کمیاب شامل 0.01-1.5 قسمت کربنات لانتانیم، 0.01-1.5 قسمت کربنات سریم، 1.5 قسمت کربنات پراسئودیمیم، 0.01 تا 1.5 قسمت کربنات پراسئودیمیم، 0.01 تا 1.5 قسمت کربنات 1.5 neoymium proseodymium هستند. نیترات؛ ماده تشکیل دهنده فیلم، کربنات سدیم پتاسیم است. کربنات سدیم پتاسیم با همان وزن کربنات پتاسیم و کربنات سدیم مخلوط می شود. نسبت اختلاط وزنی پرکننده و مواد تشکیل دهنده فیلم 2.5:7.5، 3.8:6.2 یا 4.8:5.2 است. علاوه بر این، نوعی روش آماده سازی رنگ صرفه جویی در انرژی گرماگیر به این صورت مشخص می شود که شامل مراحل زیر است:
مرحله 1، آماده سازی پرکننده، ابتدا 20-35 قسمت سیلیس، 8-20 قسمت آلومینا، 4-10 قسمت اکسید تیتانیوم، 4-10 قسمت زیرکونیا و 1-5 قسمت اکسید روی وزنی وزن کنید. . 1 تا 5 قسمت اکسید منیزیم، 0.8 تا 5 قسمت کاربید سیلیکون، 0.02 تا 0.5 قسمت اکسید ایتریم، 0.01 تا 1.5 قسمت تری اکسید کروم، 0.01 تا 1.5 قسمت کائولن، 0.01 تا 0.01 قسمت از خاک و مواد rare 0.01 تا 1. 0.8 تا 5 قسمت کربن سیاه، و سپس به طور یکنواخت در مخلوط کن مخلوط می شود تا پرکننده به دست آید. که در آن، مواد خاکی کمیاب شامل 0.01-1.5 قسمت کربنات لانتانیم، 0.01-1.5 قسمت کربنات سریم، 0.01-1.5 قسمت کربنات پراسئودیمیم، 0.01-1.5 قسمت کربنات نئودیمیم و 0.01-0.01 الی 1.5 پروتیم می باشد.
مرحله 2، تهیه مواد تشکیل دهنده فیلم، مواد تشکیل دهنده فیلم کربنات پتاسیم سدیم است. ابتدا کربنات پتاسیم و کربنات سدیم را به ترتیب وزن کنید و سپس آنها را به طور یکنواخت مخلوط کنید تا مواد تشکیل دهنده فیلم به دست آید. کربنات پتاسیم سدیم است به همان وزن کربنات پتاسیم و کربنات سدیم مخلوط می شوند.
مرحله 3، نسبت اختلاط مواد پرکننده و فیلم بر حسب وزن 2.5: 7.5، 3.8: 6.2 یا 4.8: 5.2 است و مخلوط به طور یکنواخت مخلوط و پراکنده می شود تا مخلوطی به دست آید.
در مرحله 4 مخلوط به مدت 8-6 ساعت به صورت گلوله ای آسیاب می شود و سپس محصول نهایی با عبور از صفحه به دست می آید و توری صفحه 1-5 میکرومتر است.
3. تهیه اکسید سریم فوق ریز: با استفاده از کربنات سریم هیدراته به عنوان پیش ساز، اکسید سریم فوق ریز با اندازه ذرات متوسط کمتر از 3 میکرومتر با آسیاب و تکلیس مستقیم توپ تهیه شد. محصولات به دست آمده همگی دارای ساختار فلوریت مکعبی هستند. با افزایش دمای کلسیناسیون، اندازه ذرات محصولات کاهش می‌یابد، توزیع اندازه ذرات باریک‌تر می‌شود و بلورینگی افزایش می‌یابد. با این حال، توانایی پرداخت سه لیوان مختلف حداکثر مقدار بین 900 تا 1000 درجه سانتیگراد را نشان داد. بنابراین، اعتقاد بر این است که سرعت حذف مواد سطح شیشه در طول فرآیند پرداخت به شدت تحت تأثیر اندازه ذرات، بلورینگی و فعالیت سطحی پودر پولیش است.