हाल के वर्षों में, कार्बनिक संश्लेषण में लैंथेनाइड अभिकर्मकों का अनुप्रयोग तेजी से विकसित हुआ है। उनमें से, कई लैंथेनाइड अभिकर्मकों में कार्बन-कार्बन बंधन निर्माण की प्रतिक्रिया में स्पष्ट चयनात्मक उत्प्रेरण पाया गया; साथ ही, कई लैंथेनाइड अभिकर्मकों में कार्यात्मक समूहों को परिवर्तित करने के लिए कार्बनिक ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं और कार्बनिक कमी प्रतिक्रियाओं में उत्कृष्ट विशेषताएं पाई गईं। दुर्लभ पृथ्वी कृषि उपयोग चीनी वैज्ञानिक और तकनीकी श्रमिकों द्वारा वर्षों की कड़ी मेहनत के बाद प्राप्त चीनी विशेषताओं के साथ एक वैज्ञानिक अनुसंधान उपलब्धि है, और इसे चीन में कृषि उत्पादन बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय के रूप में सख्ती से प्रचारित किया गया है। दुर्लभ पृथ्वी कार्बोनेट संबंधित लवण और कार्बन डाइऑक्साइड बनाने के लिए एसिड में आसानी से घुलनशील होता है, जिसका उपयोग आयनिक अशुद्धियों को शामिल किए बिना विभिन्न दुर्लभ पृथ्वी लवणों और परिसरों के संश्लेषण में आसानी से किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह नाइट्रिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड, पर्क्लोरिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड जैसे मजबूत एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके पानी में घुलनशील लवण बना सकता है। फॉस्फोरिक एसिड और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके अघुलनशील दुर्लभ पृथ्वी फॉस्फेट और फ्लोराइड में परिवर्तित हो जाता है। कई कार्बनिक अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करके संबंधित दुर्लभ पृथ्वी कार्बनिक यौगिक बनाते हैं। वे घुलनशील जटिल धनायन या जटिल आयन हो सकते हैं, या समाधान मूल्य के आधार पर कम घुलनशील तटस्थ यौगिक अवक्षेपित होते हैं। दूसरी ओर, दुर्लभ पृथ्वी कार्बोनेट को कैल्सीनेशन द्वारा संबंधित ऑक्साइड में विघटित किया जा सकता है, जिसका उपयोग सीधे कई नई दुर्लभ पृथ्वी सामग्री की तैयारी में किया जा सकता है। वर्तमान में, चीन में दुर्लभ पृथ्वी कार्बोनेट का वार्षिक उत्पादन 10,000 टन से अधिक है, जो सभी दुर्लभ पृथ्वी वस्तुओं के एक चौथाई से अधिक के लिए जिम्मेदार है, यह दर्शाता है कि दुर्लभ पृथ्वी कार्बोनेट का औद्योगिक उत्पादन और अनुप्रयोग विकास में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। दुर्लभ पृथ्वी उद्योग.
सेरियम कार्बोनेट एक अकार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र C3Ce2O9, आणविक भार 460, logP -7.40530, PSA 198.80000, क्वथनांक 333.6ºC 760 mmHg पर और फ़्लैश बिंदु 169.8ºC है। दुर्लभ पृथ्वी के औद्योगिक उत्पादन में, सेरियम कार्बोनेट विभिन्न सेरियम उत्पादों जैसे विभिन्न सेरियम लवण और सेरियम ऑक्साइड की तैयारी के लिए एक मध्यवर्ती कच्चा माल है। इसके उपयोग की एक विस्तृत श्रृंखला है और यह एक महत्वपूर्ण प्रकाश दुर्लभ पृथ्वी उत्पाद है। हाइड्रेटेड सेरियम कार्बोनेट क्रिस्टल में लैंथेनाइट-प्रकार की संरचना होती है, और इसकी एसईएम तस्वीर से पता चलता है कि हाइड्रेटेड सेरियम कार्बोनेट क्रिस्टल का मूल आकार परत जैसा होता है, और पंखुड़ी जैसी संरचना बनाने के लिए परतें कमजोर अंतःक्रियाओं द्वारा एक साथ बंधी होती हैं, और संरचना ढीली है, इसलिए यांत्रिक बल की कार्रवाई के तहत इसे छोटे टुकड़ों में विभाजित करना आसान है। उद्योग में पारंपरिक रूप से उत्पादित सेरियम कार्बोनेट में सूखने के बाद कुल दुर्लभ पृथ्वी का केवल 42-46% होता है, जो सेरियम कार्बोनेट की उत्पादन क्षमता को सीमित करता है।
एक प्रकार की कम पानी की खपत, स्थिर गुणवत्ता, उत्पादित सेरियम कार्बोनेट को केन्द्रापसारक सुखाने के बाद सूखने या सूखने की आवश्यकता नहीं होती है, और दुर्लभ पृथ्वी की कुल मात्रा 72% से 74% तक पहुंच सकती है, और प्रक्रिया सरल और एकल है- दुर्लभ पृथ्वी की उच्च कुल मात्रा के साथ सेरियम कार्बोनेट तैयार करने की चरण प्रक्रिया। निम्नलिखित तकनीकी योजना अपनाई गई है: दुर्लभ पृथ्वी की उच्च कुल मात्रा के साथ सेरियम कार्बोनेट तैयार करने के लिए एक-चरणीय विधि का उपयोग किया जाता है, अर्थात, CeO240-90g/L की द्रव्यमान सांद्रता वाले सेरियम फ़ीड समाधान को 95°C पर गर्म किया जाता है। 105°C तक, और सेरियम कार्बोनेट को अवक्षेपित करने के लिए लगातार हिलाते हुए अमोनियम बाइकार्बोनेट मिलाया जाता है। अमोनियम बाइकार्बोनेट की मात्रा को समायोजित किया जाता है ताकि फ़ीड तरल का पीएच मान अंततः 6.3 से 6.5 तक समायोजित हो जाए, और अतिरिक्त दर उपयुक्त हो ताकि फ़ीड तरल गर्त से बाहर न निकल जाए। सेरियम फ़ीड समाधान सेरियम क्लोराइड जलीय घोल, सेरियम सल्फेट जलीय घोल या सेरियम नाइट्रेट जलीय घोल में से कम से कम एक है। अर्बनमाइन्स टेक की आर एंड डी टीम। कंपनी लिमिटेड ठोस अमोनियम बाइकार्बोनेट या जलीय अमोनियम बाइकार्बोनेट घोल मिलाकर एक नई संश्लेषण विधि अपनाती है।
सेरियम कार्बोनेट का उपयोग सेरियम ऑक्साइड, सेरियम डाइऑक्साइड और अन्य नैनोमटेरियल तैयार करने के लिए किया जा सकता है। अनुप्रयोग और उदाहरण इस प्रकार हैं:
1. एक एंटी-ग्लेयर बैंगनी ग्लास जो पराबैंगनी किरणों और दृश्य प्रकाश के पीले हिस्से को दृढ़ता से अवशोषित करता है। साधारण सोडा-लाइम-सिलिका फ्लोट ग्लास की संरचना के आधार पर, इसमें वजन प्रतिशत में निम्नलिखित कच्चे माल शामिल हैं: सिलिका 72 ~ 82%, सोडियम ऑक्साइड 6 ~ 15%, कैल्शियम ऑक्साइड 4 ~ 13%, मैग्नीशियम ऑक्साइड 2 ~ 8% , एल्यूमिना 0~3%, आयरन ऑक्साइड 0.05~0.3%, सेरियम कार्बोनेट 0.1~3%, नियोडिमियम कार्बोनेट 0.4~1.2%, मैंगनीज डाइऑक्साइड 0.5~3%। 4 मिमी मोटे ग्लास में दृश्य प्रकाश संप्रेषण 80% से अधिक, पराबैंगनी संप्रेषण 15% से कम और 568-590 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर संप्रेषण 15% से कम है।
2. एक एंडोथर्मिक ऊर्जा-बचत पेंट, जिसकी विशेषता यह है कि यह एक भराव और एक फिल्म बनाने वाली सामग्री को मिलाकर बनता है, और भराव निम्नलिखित कच्चे माल को वजन के अनुसार भागों में मिलाकर बनता है: सिलिकॉन डाइऑक्साइड के 20 से 35 भाग, और एल्यूमीनियम ऑक्साइड के 8 से 20 भाग। , टाइटेनियम ऑक्साइड के 4 से 10 भाग, ज़िरकोनिया के 4 से 10 भाग, जिंक ऑक्साइड के 1 से 5 भाग, मैग्नीशियम ऑक्साइड के 1 से 5 भाग, सिलिकॉन कार्बाइड के 0.8 से 5 भाग, येट्रियम ऑक्साइड के 0.02 से 0.5 भाग, और 0.01 क्रोमियम ऑक्साइड के 1.5 भाग तक। भाग, काओलिन के 0.01-1.5 भाग, दुर्लभ पृथ्वी सामग्री के 0.01-1.5 भाग, कार्बन ब्लैक के 0.8-5 भाग, प्रत्येक कच्चे माल का कण आकार 1-5 माइक्रोन है; जिसमें, दुर्लभ पृथ्वी सामग्री में लैंथेनम कार्बोनेट के 0.01-1.5 भाग, सेरियम कार्बोनेट के 0.01-1.5 भाग, प्रेजोडायमियम कार्बोनेट के 1.5 भाग, प्रेजोडायमियम कार्बोनेट के 0.01 से 1.5 भाग, नियोडिमियम कार्बोनेट के 0.01 से 1.5 भाग और प्रोमेथियम के 0.01 से 1.5 भाग शामिल हैं। नाइट्रेट; फिल्म बनाने वाली सामग्री पोटेशियम सोडियम कार्बोनेट है; पोटेशियम सोडियम कार्बोनेट को पोटेशियम कार्बोनेट और सोडियम कार्बोनेट के समान वजन के साथ मिलाया जाता है। भराव और फिल्म बनाने वाली सामग्री का वजन मिश्रण अनुपात 2.5:7.5, 3.8:6.2 या 4.8:5.2 है। इसके अलावा, एंडोथर्मिक ऊर्जा-बचत पेंट की एक प्रकार की तैयारी विधि की विशेषता है जिसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
चरण 1, भराव की तैयारी, सबसे पहले सिलिका के 20-35 भाग, एल्यूमिना के 8-20 भाग, टाइटेनियम ऑक्साइड के 4-10 भाग, ज़िरकोनिया के 4-10 भाग और जिंक ऑक्साइड के 1-5 भाग को वजन के अनुसार तौलें। . , मैग्नीशियम ऑक्साइड के 1 से 5 भाग, सिलिकॉन कार्बाइड के 0.8 से 5 भाग, येट्रियम ऑक्साइड के 0.02 से 0.5 भाग, क्रोमियम ट्राइऑक्साइड के 0.01 से 1.5 भाग, काओलिन के 0.01 से 1.5 भाग, दुर्लभ पृथ्वी सामग्री के 0.01 से 1.5 भाग, और कार्बन ब्लैक के 0.8 से 5 भाग, और फिर भराव प्राप्त करने के लिए मिक्सर में समान रूप से मिलाया जाता है; जिसमें, दुर्लभ पृथ्वी सामग्री में लैंथेनम कार्बोनेट के 0.01-1.5 भाग, सेरियम कार्बोनेट के 0.01-1.5 भाग, प्रेसियोडायमियम कार्बोनेट के 0.01-1.5 भाग, नियोडिमियम कार्बोनेट के 0.01-1.5 भाग और प्रोमेथियम नाइट्रेट के 0.01 ~ 1.5 भाग शामिल हैं;
चरण 2, फिल्म बनाने वाली सामग्री की तैयारी, फिल्म बनाने वाली सामग्री सोडियम पोटेशियम कार्बोनेट है; पहले क्रमशः पोटेशियम कार्बोनेट और सोडियम कार्बोनेट को वजन के हिसाब से तौलें, और फिर फिल्म बनाने वाली सामग्री प्राप्त करने के लिए उन्हें समान रूप से मिलाएं; सोडियम पोटेशियम कार्बोनेट को समान वजन के पोटेशियम कार्बोनेट और सोडियम कार्बोनेट को मिलाया जाता है;
चरण 3, वजन के अनुसार भराव और फिल्म सामग्री का मिश्रण अनुपात 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 या 4.8: 5.2 है, और मिश्रण प्राप्त करने के लिए मिश्रण को समान रूप से मिश्रित और फैलाया जाता है;
चरण 4 में, मिश्रण को 6-8 घंटों के लिए बॉल-मिल्ड किया जाता है, और फिर तैयार उत्पाद को एक स्क्रीन से गुजारकर प्राप्त किया जाता है, और स्क्रीन की जाली 1-5 माइक्रोमीटर होती है।
3. अल्ट्राफाइन सेरियम ऑक्साइड की तैयारी: अग्रदूत के रूप में हाइड्रेटेड सेरियम कार्बोनेट का उपयोग करके, 3 माइक्रोन से कम के औसत कण आकार के साथ अल्ट्राफाइन सेरियम ऑक्साइड को सीधे बॉल मिलिंग और कैल्सीनेशन द्वारा तैयार किया गया था। प्राप्त सभी उत्पादों में घन फ्लोराइट संरचना है। जैसे-जैसे कैल्सीनेशन तापमान बढ़ता है, उत्पादों का कण आकार कम हो जाता है, कण आकार वितरण संकीर्ण हो जाता है और क्रिस्टलीयता बढ़ जाती है। हालाँकि, तीन अलग-अलग ग्लासों की पॉलिशिंग क्षमता ने अधिकतम मूल्य 900℃ और 1000℃ के बीच दिखाया। इसलिए, यह माना जाता है कि पॉलिशिंग प्रक्रिया के दौरान कांच की सतह के पदार्थों को हटाने की दर पॉलिशिंग पाउडर के कण आकार, क्रिस्टलीयता और सतह गतिविधि से काफी प्रभावित होती है।