Վերջին տարիներին լանտանիդային ռեագենտների կիրառումը օրգանական սինթեզում զարգացել է թռիչքներով և սահմաններով: Դրանցից շատ լանտանիդային ռեակտիվներ հայտնաբերվել են ակնհայտ ընտրողական կատալիզացիա՝ ածխածին-ածխածին կապի ձևավորման ռեակցիայի մեջ. Միևնույն ժամանակ պարզվել է, որ շատ լանթանիդային ռեակտիվներ ունեն գերազանց բնութագրեր օրգանական օքսիդացման և օրգանական վերականգնողական ռեակցիաներում՝ ֆունկցիոնալ խմբերը փոխակերպելու համար: Հազվագյուտ հողերի գյուղատնտեսական օգտագործումը չինական բնութագրերով գիտահետազոտական ձեռքբերում է, որը ձեռք է բերվել չինացի գիտական և տեխնոլոգիական աշխատողների կողմից տարիներ շարունակ քրտնաջան աշխատանքից հետո և ակտիվորեն առաջ է քաշվել որպես Չինաստանում գյուղատնտեսական արտադրանքի ավելացման կարևոր միջոց: Հազվագյուտ հողային կարբոնատը հեշտությամբ լուծվում է թթուում՝ համապատասխան աղեր և ածխածնի երկօքսիդ ձևավորելու համար, որոնք կարող են հարմարորեն օգտագործվել հազվագյուտ հողերի տարբեր աղերի և բարդույթների սինթեզում՝ առանց անիոնային կեղտերի ներմուծման: Օրինակ՝ այն կարող է փոխազդել ուժեղ թթուների հետ, ինչպիսիք են ազոտաթթուն, աղաթթուն, ազոտաթթուն, պերքլորաթթուն և ծծմբաթթուն՝ առաջացնելով ջրում լուծվող աղեր։ Արձագանքեք ֆոսֆորաթթվի և հիդրոֆտորաթթվի հետ՝ վերածելով չլուծվող հազվագյուտ հողային ֆոսֆատների և ֆտորիդների: Արձագանքեք շատ օրգանական թթուների հետ՝ կազմելով համապատասխան հազվագյուտ հողային օրգանական միացություններ: Դրանք կարող են լինել լուծվող բարդ կատիոններ կամ բարդ անիոններ, կամ ավելի քիչ լուծելի չեզոք միացություններ նստեցվում են՝ կախված լուծույթի արժեքից։ Մյուս կողմից, հազվագյուտ հողային կարբոնատը կարող է քայքայվել համապատասխան օքսիդների կալցինացման միջոցով, որոնք կարող են ուղղակիորեն օգտագործվել շատ նոր հազվագյուտ հողային նյութերի պատրաստման համար: Ներկայումս Չինաստանում հազվագյուտ հողերի կարբոնատի տարեկան արտադրությունը կազմում է ավելի քան 10,000 տոննա, ինչը կազմում է բոլոր հազվագյուտ հողային ապրանքների ավելի քան մեկ քառորդը, ինչը ցույց է տալիս, որ հազվագյուտ հողերի կարբոնատի արդյունաբերական արտադրությունը և կիրառումը շատ կարևոր դեր է խաղում երկրի զարգացման գործում: հազվագյուտ հողերի արդյունաբերություն.
Ցերիումի կարբոնատը անօրգանական միացություն է՝ C3Ce2O9 քիմիական բանաձևով, 460 մոլեկուլային քաշով, -7,40530 logP, 198,80000 PSA, 760 մմ Hg-ում 333,6ºC եռման կետով և 6,9ºC բռնկման կետով: Հազվագյուտ հողերի արդյունաբերական արտադրության մեջ ցերիումի կարբոնատը միջանկյալ հումք է ցերիումի տարբեր արտադրանքների պատրաստման համար, ինչպիսիք են ցերիումի տարբեր աղերը և ցերիումի օքսիդը: Այն ունի օգտագործման լայն շրջանակ և հանդիսանում է կարևոր թեթև հազվագյուտ հողային արտադրանք: Հիդրատացված ցերիումի կարբոնատ բյուրեղն ունի լանտանիտի տիպի կառուցվածք, և նրա SEM լուսանկարը ցույց է տալիս, որ հիդրացված ցերիումի կարբոնատ բյուրեղի հիմնական ձևը փաթիլային է, և փաթիլները կապված են միմյանց թույլ փոխազդեցությունների միջոցով՝ ձևավորելով ծաղկաթերթիկի կառուցվածք, և կառուցվածքը թույլ է, ուստի մեխանիկական ուժի ազդեցության տակ հեշտ է բաժանվել փոքր բեկորների: Արդյունաբերության մեջ պայմանականորեն արտադրվող ցերիումի կարբոնատը ներկայումս չորանումից հետո ունի ընդհանուր հազվագյուտ հողի միայն 42-46%-ը, ինչը սահմանափակում է ցերիումի կարբոնատի արտադրության արդյունավետությունը:
Մի տեսակ ցածր ջրի սպառում, կայուն որակ, արտադրված ցերիումի կարբոնատը կենտրոնախույս չորացումից հետո չորացման կամ չորացման կարիք չունի, իսկ հազվագյուտ հողերի ընդհանուր քանակը կարող է հասնել 72%-ից 74%-ի, իսկ գործընթացը պարզ է և միանգամյա: Հազվագյուտ հողերի մեծ քանակով ցերիումի կարբոնատի պատրաստման փուլային գործընթաց: Ընդունված է հետևյալ տեխնիկական սխեման. ցերիումի կարբոնատի պատրաստման համար օգտագործվում է մի քայլ մեթոդ հազվագյուտ հողի բարձր ընդհանուր քանակով, այսինքն՝ CeO240-90g/L զանգվածային կոնցենտրացիայով ցերիումի կերային լուծույթը տաքացվում է 95°C-ում։ մինչև 105°C, և ամոնիումի բիկարբոնատը ավելացվում է մշտական խառնման տակ՝ ցերիումի կարբոնատը նստելու համար: Ամոնիումի բիկարբոնատի քանակությունը ճշգրտվում է այնպես, որ կերային հեղուկի pH-ի արժեքը վերջնականապես ճշգրտվում է 6,3-ից 6,5-ի, իսկ ավելացման արագությունը հարմար է այնպես, որ կերային հեղուկը դուրս չգա տաշտից: Ցերիումի կերային լուծույթը ցերիումի քլորիդի ջրային լուծույթից, ցերիումի սուլֆատի ջրային լուծույթից կամ ցերիումի նիտրատի ջրային լուծույթից է։ UrbanMines Tech-ի R&D թիմը: Co., Ltd.-ն ընդունում է սինթեզի նոր մեթոդ՝ ավելացնելով ամոնիումի բիկարբոնատ կամ ջրային ամոնիումի բիկարբոնատ լուծույթ:
Ցերիումի կարբոնատը կարող է օգտագործվել ցերիումի օքսիդի, ցերիումի երկօքսիդի և այլ նանոնյութեր պատրաստելու համար։ Դիմումները և օրինակները հետևյալն են.
1. Հակափայլ մանուշակագույն ապակի, որը ուժեղ կլանում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները և տեսանելի լույսի դեղին մասը։ Հիմք ընդունելով սովորական սոդա-կրաքար-սիլիկապատ լողացող ապակու բաղադրությունը՝ քաշային տոկոսներով ներառում է հետևյալ հումքը՝ սիլիցիում 72~82%, նատրիումի օքսիդ 6~15%, կալցիումի օքսիդ 4~13%, մագնեզիումի օքսիդ 2~8%: , կավահող 0~3%, երկաթի օքսիդ 0,05~0,3%, ցերիումի կարբոնատ 0,1~3%, նեոդիմի կարբոնատ 0,4~1,2%, մանգանի երկօքսիդ 0,5~3%։ 4 մմ հաստությամբ ապակին ունի տեսանելի լույսի հաղորդունակություն ավելի քան 80%, ուլտրամանուշակագույն թափանցելիություն՝ 15% և պակաս 568-590 նմ ալիքի հաղորդունակություն 15%-ից պակաս:
2. Էնդոթերմային էներգախնայող ներկ, որը բնութագրվում է նրանով, որ այն ձևավորվում է լցանյութի և թաղանթ ձևավորող նյութի խառնմամբ, իսկ լցանյութը ձևավորվում է հետևյալ հումքի զանգվածային մասերում խառնելով՝ 20-35 մաս սիլիցիումի երկօքսիդ, և ալյումինի օքսիդի 8-ից 20 մասեր: 4-ից 10 մաս տիտանի օքսիդ, 4-ից 10 մաս ցիրկոնի, 1-ից 5 մաս ցինկի օքսիդ, 1-ից 5 մաս մագնեզիումի օքսիդ, 0,8-ից 5 մաս սիլիցիումի կարբիդ, 0,02-ից 0,5 մաս իտրիումի օքսիդ1, և քրոմի օքսիդի 1,5 մասի: մասեր, 0,01-1,5 մաս կաոլին, 0,01-1,5 մաս հազվագյուտ հողային նյութեր, 0,8-5 մաս ածխածնի սև, յուրաքանչյուր հումքի մասնիկի չափը 1-5 մկմ; որտեղ հազվագյուտ հողային նյութերը ներառում են 0,01-1,5 մաս լանթանի կարբոնատ, 0,01-1,5 մաս ցերիումի կարբոնատ, 1,5 մաս պրազեոդիմի կարբոնատ, 0,01-ից 1,5 մաս պրասեոդիմի կարբոնատ, 0,01-ից մինչև 1,5 մաս նեոդիմիումի կարբոնատ 1,5 մաս: նիտրատ; ֆիլմի ձևավորման նյութը կալիումի նատրիումի կարբոնատն է. կալիումի նատրիումի կարբոնատը խառնվում է կալիումի կարբոնատի և նատրիումի կարբոնատի նույն զանգվածի հետ։ Լցանյութի և թաղանթ ձևավորող նյութի զանգվածային խառնման հարաբերակցությունը 2,5:7,5, 3,8:6,2 կամ 4,8:5,2 է: Ավելին, էնդոթերմային էներգախնայող ներկի պատրաստման մեթոդը բնութագրվում է նրանով, որ ներառում է հետևյալ քայլերը.
Քայլ 1, լցանյութի պատրաստում, նախ կշռում են 20-35 մաս սիլիցիումի պարունակություն, 8-20 մաս կավահող, 4-10 մաս տիտանի օքսիդ, 4-10 մաս ցիրկոնիա և 1-5 մաս ցինկի օքսիդ ըստ քաշի: . 1-ից 5 մաս մագնեզիումի օքսիդ, 0,8-ից 5 մաս սիլիցիումի կարբիդ, 0,02-ից 0,5 մաս իտրիումի օքսիդ, 0,01-ից 1,5 մաս քրոմի եռօքսիդ, 0,01-ից 1,5 մաս կաոլին, 0,01-ից 1,5 մաս կաոլին, 0,01-ից մինչև 1 մաս և հողային նյութեր: 0,8-ից 5 մաս ածխածնի սև, այնուհետև միատեսակ խառնել հարիչի մեջ՝ լցոնիչ ստանալու համար; որտեղ հազվագյուտ հողային նյութը ներառում է 0,01-1,5 մաս լանթանի կարբոնատ, 0,01-1,5 մաս ցերիումի կարբոնատ, 0,01-1,5 մաս պրասեոդիմի կարբոնատ, 0,01-1,5 մաս նեոդիմի կարբոնատ և 0,01-1,5 մաս նիտրիումի մաս:
Քայլ 2, թաղանթ ձևավորող նյութի պատրաստում, թաղանթ ձևավորող նյութը նատրիումի կալիումի կարբոնատ է. նախ կշռում են կալիումի կարբոնատը և նատրիումի կարբոնատը համապատասխանաբար ըստ քաշի, այնուհետև դրանք հավասարապես խառնում են՝ թաղանթ ձևավորող նյութ ստանալու համար. նատրիումի կալիումի կարբոնատը նույն քաշով կալիումի կարբոնատն է և նատրիումի կարբոնատը խառնվում են.
Քայլ 3, լցանյութի և թաղանթի նյութի զանգվածային հարաբերակցությունը 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 կամ 4,8: 5,2 է, և խառնուրդը միատեսակ խառնվում և ցրվում է խառնուրդ ստանալու համար.
Քայլ 4-ում խառնուրդը 6-8 ժամ տեւողությամբ գնդային աղացմամբ, այնուհետև էկրանով անցնելով ստացվում է պատրաստի արտադրանք, իսկ էկրանի ցանցը 1-5 մկմ է։
3. Ծայրահեղ ցերիումի օքսիդի պատրաստում. ցերիումի հիդրատացված կարբոնատ օգտագործելով որպես պրեկուրսոր՝ 3 մկմ-ից պակաս մասնիկի միջին չափով ցերիումի գերմանր օքսիդը պատրաստվել է ուղղակի գնդիկավոր աղացման և կալցինացման միջոցով: Ստացված արտադրանքները բոլորն էլ ունեն խորանարդ ֆտորիտ կառուցվածք։ Քանի որ կալցինացման ջերմաստիճանը մեծանում է, արտադրանքի մասնիկների չափը նվազում է, մասնիկների չափի բաշխումը դառնում է ավելի նեղ, և բյուրեղությունը մեծանում է: Այնուամենայնիվ, երեք տարբեր բաժակների փայլեցման ունակությունը ցույց տվեց առավելագույն արժեք 900℃-ից մինչև 1000℃: Հետևաբար, ենթադրվում է, որ փայլեցման գործընթացում ապակե մակերեսի նյութերի հեռացման արագությունը մեծապես ազդում է փայլեցնող փոշու մասնիկների չափից, բյուրեղությունից և մակերեսային ակտիվությունից: