Ces dernières années, l’application des réactifs lanthanides à la synthèse organique s’est développée à pas de géant. Parmi eux, de nombreux réactifs lanthanides se sont révélés avoir une catalyse sélective évidente dans la réaction de formation de liaisons carbone-carbone ; dans le même temps, de nombreux réactifs lanthanides se sont révélés avoir d'excellentes caractéristiques dans les réactions d'oxydation organique et les réactions de réduction organique pour convertir les groupes fonctionnels. L'utilisation agricole des terres rares est une réussite de la recherche scientifique aux caractéristiques chinoises, obtenue par des travailleurs scientifiques et technologiques chinois après des années de travail acharné, et a été vigoureusement promue comme mesure importante pour augmenter la production agricole en Chine. Le carbonate de terres rares est facilement soluble dans l'acide pour former les sels correspondants et le dioxyde de carbone, qui peuvent être facilement utilisés dans la synthèse de divers sels et complexes de terres rares sans introduire d'impuretés anioniques. Par exemple, il peut réagir avec des acides forts tels que l’acide nitrique, l’acide chlorhydrique, l’acide nitrique, l’acide perchlorique et l’acide sulfurique pour former des sels solubles dans l’eau. Réagir avec l'acide phosphorique et l'acide fluorhydrique pour les convertir en phosphates et fluorures de terres rares insolubles. Réagissez avec de nombreux acides organiques pour former des composés organiques de terres rares correspondants. Il peut s'agir de cations complexes solubles ou d'anions complexes, ou des composés neutres moins solubles sont précipités en fonction de la valeur de la solution. D'autre part, le carbonate de terres rares peut être décomposé en oxydes correspondants par calcination, qui peuvent être directement utilisés dans la préparation de nombreux nouveaux matériaux de terres rares. À l'heure actuelle, la production annuelle de carbonate de terres rares en Chine est supérieure à 10 000 tonnes, ce qui représente plus d'un quart de tous les produits de terres rares, ce qui indique que la production industrielle et l'application du carbonate de terres rares jouent un rôle très important dans le développement de l'industrie des terres rares.
Le carbonate de cérium est un composé inorganique de formule chimique C3Ce2O9, d'un poids moléculaire de 460, d'un logP de -7,40530, d'un PSA de 198,80000, d'un point d'ébullition de 333,6 ºC à 760 mmHg et d'un point d'éclair de 169,8 ºC. Dans la production industrielle de terres rares, le carbonate de cérium est une matière première intermédiaire pour la préparation de divers produits à base de cérium tels que divers sels de cérium et oxyde de cérium. Il a un large éventail d’utilisations et constitue un produit léger de terres rares important. Le cristal de carbonate de cérium hydraté a une structure de type lanthanite, et sa photo SEM montre que la forme de base du cristal de carbonate de cérium hydraté ressemble à des flocons et que les flocons sont liés ensemble par de faibles interactions pour former une structure en forme de pétale, et la structure est lâche, donc sous l'action de la force mécanique, elle est facile à diviser en petits fragments. Le carbonate de cérium produit de manière conventionnelle dans l'industrie ne contient actuellement que 42 à 46 % du total des terres rares après séchage, ce qui limite l'efficacité de production du carbonate de cérium.
Une sorte de faible consommation d'eau, de qualité stable, le carbonate de cérium produit n'a pas besoin d'être séché ou séché après séchage centrifuge, et la quantité totale de terres rares peut atteindre 72 % à 74 %, et le processus est simple et unique. procédé par étapes pour préparer du carbonate de cérium avec une quantité totale élevée de terres rares. Le schéma technique suivant est adopté : une méthode en une étape est utilisée pour préparer du carbonate de cérium avec une quantité totale élevée de terres rares, c'est-à-dire que la solution d'alimentation en cérium avec une concentration massique de CeO240-90g/L est chauffée à 95°C. à 105°C, et du bicarbonate d'ammonium est ajouté sous agitation constante pour précipiter le carbonate de cérium. La quantité de bicarbonate d'ammonium est ajustée de telle sorte que la valeur du pH du liquide d'alimentation soit finalement ajustée entre 6,3 et 6,5, et le taux d'ajout est approprié pour que le liquide d'alimentation ne s'écoule pas de l'auge. La solution d'alimentation en cérium est au moins une solution parmi une solution aqueuse de chlorure de cérium, une solution aqueuse de sulfate de cérium ou une solution aqueuse de nitrate de cérium. L'équipe R&D d'UrbanMines Tech. Co., Ltd. adopte une nouvelle méthode de synthèse en ajoutant du bicarbonate d’ammonium solide ou une solution aqueuse de bicarbonate d’ammonium.
Le carbonate de cérium peut être utilisé pour préparer de l'oxyde de cérium, du dioxyde de cérium et d'autres nanomatériaux. Les applications et exemples sont les suivants :
1. Un verre violet antiéblouissant qui absorbe fortement les rayons ultraviolets et la partie jaune de la lumière visible. Basé sur la composition du verre float sodo-calcique-silice ordinaire, il comprend les matières premières suivantes en pourcentages pondéraux : silice 72 ~ 82 %, oxyde de sodium 6 ~ 15 %, oxyde de calcium 4 ~ 13 %, oxyde de magnésium 2 ~ 8 %. , Alumine 0~3 %, oxyde de fer 0,05~0,3 %, carbonate de cérium 0,1~3 %, carbonate de néodyme 0,4~1,2 %, dioxyde de manganèse 0,5~3 %. Le verre de 4 mm d'épaisseur a une transmission de la lumière visible supérieure à 80 %, une transmission des ultraviolets inférieure à 15 % et une transmission aux longueurs d'onde de 568 à 590 nm inférieure à 15 %.
2. Peinture endothermique à économie d'énergie, caractérisée en ce qu'elle est formée par mélange d'une charge et d'un matériau filmogène, et la charge est formée par mélange des matières premières suivantes en parties en poids : 20 à 35 parties de dioxyde de silicium, et 8 à 20 parties d'oxyde d'aluminium. , 4 à 10 parties d'oxyde de titane, 4 à 10 parties de zircone, 1 à 5 parties d'oxyde de zinc, 1 à 5 parties d'oxyde de magnésium, 0,8 à 5 parties de carbure de silicium, 0,02 à 0,5 parties d'oxyde d'yttrium et 0,01 partie à 1,5 parties d'oxyde de chrome. parties, 0,01 à 1,5 parties de kaolin, 0,01 à 1,5 parties de terres rares, 0,8 à 5 parties de noir de carbone, la taille des particules de chaque matière première est de 1 à 5 μm ; les matériaux de terres rares comprenant 0,01 à 1,5 parties de carbonate de lanthane, 0,01 à 1,5 parties de carbonate de cérium, 1,5 parties de carbonate de praséodyme, 0,01 à 1,5 parties de carbonate de praséodyme, 0,01 à 1,5 parties de carbonate de néodyme et 0,01 à 1,5 parties de prométhium. nitrate; le matériau filmogène est du carbonate de potassium et de sodium ; le carbonate de potassium et de sodium est mélangé avec le même poids de carbonate de potassium et de carbonate de sodium. Le rapport pondéral de mélange de la charge et du matériau filmogène est de 2,5:7,5, 3,8:6,2 ou 4,8:5,2. En outre, un type de procédé de préparation de peinture endothermique à économie d'énergie est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
Étape 1, la préparation de la charge, pesez d'abord 20 à 35 parties de silice, 8 à 20 parties d'alumine, 4 à 10 parties d'oxyde de titane, 4 à 10 parties de zircone et 1 à 5 parties d'oxyde de zinc en poids. . , 1 à 5 parties d'oxyde de magnésium, 0,8 à 5 parties de carbure de silicium, 0,02 à 0,5 parties d'oxyde d'yttrium, 0,01 à 1,5 parties de trioxyde de chrome, 0,01 à 1,5 parties de kaolin, 0,01 à 1,5 parties de matériaux de terres rares, et 0,8 à 5 parties de noir de carbone, puis mélangées uniformément dans un mélangeur pour obtenir une charge ; le matériau de terres rares comprenant 0,01 à 1,5 parties de carbonate de lanthane, 0,01 à 1,5 parties de carbonate de cérium, 0,01 à 1,5 parties de carbonate de praséodyme, 0,01 à 1,5 parties de carbonate de néodyme et 0,01 à 1,5 parties de nitrate de prométhium ;
Étape 2, préparation du matériau filmogène, le matériau filmogène étant du carbonate de sodium et de potassium ; pesez d'abord le carbonate de potassium et le carbonate de sodium respectivement en poids, puis mélangez-les uniformément pour obtenir le matériau filmogène ; le carbonate de sodium et de potassium est mélangé avec le même poids de carbonate de potassium et de carbonate de sodium ;
Étape 3, le rapport de mélange de la charge et du matériau de film en poids est de 2,5 : 7,5, 3,8 : 6,2 ou 4,8 : 5,2, et le mélange est uniformément mélangé et dispersé pour obtenir un mélange ;
À l'étape 4, le mélange est broyé à boulets pendant 6 à 8 heures, puis le produit fini est obtenu par passage à travers un tamis, et le maillage du tamis est de 1 à 5 µm.
3. Préparation d'oxyde de cérium ultrafin : En utilisant du carbonate de cérium hydraté comme précurseur, de l'oxyde de cérium ultrafin avec une taille de particule médiane inférieure à 3 μm a été préparé par broyage à boulets direct et calcination. Les produits obtenus ont tous une structure cubique de fluorine. À mesure que la température de calcination augmente, la taille des particules des produits diminue, la distribution granulométrique devient plus étroite et la cristallinité augmente. Cependant, la capacité de polissage de trois verres différents a montré une valeur maximale comprise entre 900℃ et 1000℃. Par conséquent, on pense que le taux d'élimination des substances de surface du verre pendant le processus de polissage est fortement affecté par la taille des particules, la cristallinité et l'activité de surface de la poudre de polissage.