Posljednjih godina, primjena lantanidnih reagensa u organskoj sintezi razvila se skokovito. Među njima, mnogi lantanidni reagensi pokazali su očitu selektivnu katalizu u reakciji stvaranja ugljik-ugljik veze; istovremeno, mnogi lantanidni reagensi pokazali su izvrsne karakteristike u reakcijama organske oksidacije i reakcijama organske redukcije za pretvaranje funkcionalnih skupina. Primjena rijetkih zemalja u poljoprivredi znanstveno je istraživačko postignuće s kineskim karakteristikama koje su postigli kineski znanstveni i tehnološki radnici nakon godina napornog rada te se snažno promovira kao važna mjera za povećanje poljoprivredne proizvodnje u Kini. Karbonat rijetkih zemalja lako je topljiv u kiselini i tvori odgovarajuće soli i ugljikov dioksid, što se može prikladno koristiti u sintezi raznih soli i kompleksa rijetkih zemalja bez uvođenja anionskih nečistoća. Na primjer, može reagirati s jakim kiselinama poput dušične kiseline, klorovodične kiseline, perklorne kiseline i sumporne kiseline te stvarati soli topljive u vodi. Reagirati s fosfornom kiselinom i fluorovodičnom kiselinom pretvarajući se u netopljive fosfate i fluoride rijetkih zemalja. Reagirati s mnogim organskim kiselinama te formirati odgovarajuće organske spojeve rijetkih zemalja. Mogu biti topljivi kompleksni kationi ili kompleksni anioni, ili se manje topljivi neutralni spojevi talože ovisno o vrijednosti otopine. S druge strane, rijetkozemni karbonat može se kalcinacijom razgraditi u odgovarajuće okside, koji se mogu izravno koristiti u pripremi mnogih novih rijetkozemnih materijala. Trenutno je godišnja proizvodnja rijetkozemnog karbonata u Kini veća od 10.000 tona, što čini više od četvrtine svih rijetkozemnih proizvoda, što ukazuje na to da industrijska proizvodnja i primjena rijetkozemnog karbonata igra vrlo važnu ulogu u razvoju industrije rijetkozemnih elemenata.
Cerijev karbonat je anorganski spoj kemijske formule C3Ce2O9, molekularne težine 460, logP od -7,40530, PSA od 198,80000, vrelišta od 333,6 ºC pri 760 mmHg i plamišta od 169,8 ºC. U industrijskoj proizvodnji rijetkih zemalja, cerijev karbonat je međusirovina za pripremu raznih cerijevih proizvoda kao što su razne cerijeve soli i cerijev oksid. Ima širok raspon upotrebe i važan je laki proizvod rijetkih zemalja. Hidratizirani kristal cerijevog karbonata ima strukturu tipa lantanita, a njegova SEM fotografija pokazuje da je osnovni oblik hidratiziranog kristala cerijevog karbonata pahuljičast, a pahuljice su povezane slabim interakcijama kako bi tvorile strukturu nalik laticama, a struktura je labava, pa se pod djelovanjem mehaničke sile lako cijepa u male fragmente. Cerijev karbonat koji se konvencionalno proizvodi u industriji trenutno nakon sušenja sadrži samo 42-46% ukupnih rijetkih zemalja, što ograničava učinkovitost proizvodnje cerijevog karbonata.
Niska potrošnja vode, stabilna kvaliteta, proizvedeni cerijev karbonat ne treba sušiti ili sušiti nakon centrifugalnog sušenja, a ukupna količina rijetkih zemalja može doseći 72% do 74%, a postupak je jednostavan i jednostepeni postupak za pripremu cerijevog karbonata s visokom ukupnom količinom rijetkih zemalja. Usvojena je sljedeća tehnička shema: za pripremu cerijevog karbonata s visokom ukupnom količinom rijetkih zemalja koristi se jednostepena metoda, odnosno otopina za dovod cerija s masenom koncentracijom CeO240-90g/L zagrijava se na 95°C do 105°C, a amonijev bikarbonat se dodaje uz stalno miješanje kako bi se istaložio cerijev karbonat. Količina amonijevog bikarbonata se podešava tako da se pH vrijednost dovodne tekućine konačno podesi na 6,3 do 6,5, a brzina dodavanja je prikladna tako da dovodna tekućina ne istječe iz korita. Otopina za dovod cerija je barem jedna od vodene otopine cerijevog klorida, vodene otopine cerijevog sulfata ili vodene otopine cerijevog nitrata. Tim za istraživanje i razvoj UrbanMines Tech. Co., Ltd. usvaja novu metodu sinteze dodavanjem krutog amonijevog bikarbonata ili vodene otopine amonijevog bikarbonata.
Cerijev karbonat može se koristiti za pripremu cerijevog oksida, cerijevog dioksida i drugih nanomaterijala. Primjene i primjeri su sljedeći:
1. Ljubičasto staklo protiv odsjaja koje snažno apsorbira ultraljubičaste zrake i žuti dio vidljive svjetlosti. Na temelju sastava običnog soda-vapno-silicijevog float stakla, uključuje sljedeće sirovine u težinskim postocima: silicijev dioksid 72~82%, natrijev oksid 6~15%, kalcijev oksid 4~13%, magnezijev oksid 2~8%, aluminijev oksid 0~3%, željezov oksid 0,05~0,3%, cerijev karbonat 0,1~3%, neodimij karbonat 0,4~1,2%, manganov dioksid 0,5~3%. Staklo debljine 4 mm ima propusnost vidljive svjetlosti veću od 80%, propusnost ultraljubičaste svjetlosti manju od 15% i propusnost na valnim duljinama od 568-590 nm manju od 15%.
2. Endotermna boja za uštedu energije, karakterizirana time što se formira miješanjem punila i materijala koji stvara film, a punilo se formira miješanjem sljedećih sirovina u težinskim dijelovima: 20 do 35 dijelova silicijevog dioksida i 8 do 20 dijelova aluminijevog oksida, 4 do 10 dijelova titanijevog oksida, 4 do 10 dijelova cirkonijevog oksida, 1 do 5 dijelova cinkovog oksida, 1 do 5 dijelova magnezijevog oksida, 0,8 do 5 dijelova silicijevog karbida, 0,02 do 0,5 dijelova itrijevog oksida i 0,01 do 1,5 dijelova kromovog oksida, 0,01-1,5 dijelova kaolina, 0,01-1,5 dijelova rijetkozemnih materijala, 0,8-5 dijelova crnog ugljika, veličina čestica svake sirovine je 1-5 μm; pri čemu rijetkozemni materijali uključuju 0,01-1,5 dijelova lantanovog karbonata, 0,01-1,5 dijelova cerijevog karbonata, 1,5 dijelova prazeodimijevog karbonata, 0,01 do 1,5 dijelova prazeodimijevog karbonata, 0,01 do 1,5 dijelova neodimijevog karbonata i 0,01 do 1,5 dijelova prometijevog nitrata; materijal koji tvori film je kalijev natrijev karbonat; kalijev natrijev karbonat se miješa s istom težinom kalijevog karbonata i natrijevog karbonata. Omjer miješanja težina punila i materijala koji tvori film je 2,5:7,5, 3,8:6,2 ili 4,8:5,2. Nadalje, vrsta postupka pripreme endotermne boje koja štedi energiju karakterizirana je time što obuhvaća sljedeće korake:
Korak 1, priprema punila, prvo se odvaže 20-35 dijelova silicijevog dioksida, 8-20 dijelova aluminijevog oksida, 4-10 dijelova titanijevog oksida, 4-10 dijelova cirkonijevog oksida i 1-5 dijelova cinkovog oksida po težini, 1 do 5 dijelova magnezijevog oksida, 0,8 do 5 dijelova silicijevog karbida, 0,02 do 0,5 dijelova itrijevog oksida, 0,01 do 1,5 dijelova kromovog trioksida, 0,01 do 1,5 dijelova kaolina, 0,01 do 1,5 dijelova rijetkih zemalja i 0,8 do 5 dijelova ugljičnog crnila, a zatim se ravnomjerno pomiješa u mikseru da se dobije punilo; pri čemu rijetkozemni materijal uključuje 0,01-1,5 dijelova lantanovog karbonata, 0,01-1,5 dijelova cerijevog karbonata, 0,01-1,5 dijelova prazeodimijevog karbonata, 0,01-1,5 dijelova neodimijevog karbonata i 0,01-1,5 dijelova prometijevog nitrata;
Korak 2, priprema materijala za stvaranje filma, materijal za stvaranje filma je natrijev kalijev karbonat; prvo se odvaže kalijev karbonat i natrijev karbonat po težini, a zatim se ravnomjerno pomiješaju kako bi se dobio materijal za stvaranje filma; natrijev kalijev karbonat je ista težina kalijevog karbonata i natrijevog karbonata;
Korak 3, omjer miješanja punila i filmskog materijala po težini je 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 ili 4,8: 5,2, a smjesa se ravnomjerno miješa i dispergira kako bi se dobila smjesa;
U koraku 4, smjesa se melje u kugličnom mlinu 6-8 sati, a zatim se gotov proizvod dobiva prolaskom kroz sito, a otvor sita je 1-5 μm.
3. Priprema ultrafinog cerijevog oksida: Korištenjem hidratiziranog cerijevog karbonata kao prekursora, ultrafini cerijev oksid sa srednjom veličinom čestica manjom od 3 μm pripremljen je izravnim mljevenjem u kuglicama i kalcinacijom. Dobiveni proizvodi imaju kubnu fluoritnu strukturu. Kako temperatura kalcinacije raste, veličina čestica proizvoda se smanjuje, raspodjela veličine čestica postaje uža, a kristalnost se povećava. Međutim, sposobnost poliranja triju različitih stakala pokazala je maksimalnu vrijednost između 900 ℃ i 1000 ℃. Stoga se vjeruje da na brzinu uklanjanja tvari s površine stakla tijekom procesa poliranja uvelike utječu veličina čestica, kristalnost i površinska aktivnost praška za poliranje.