סריום קרבונט

בשנים האחרונות, היישום של ריאגנטים לנתניד בסינתזה אורגנית פותח בצעדי ענק. ביניהם, ריאגנטים רבים של lanthanide נמצאו כבעלי קטליזה סלקטיבית ברורה בתגובה של יצירת קשר פחמן-פחמן; במקביל, נמצאו ריאגנטים רבים של לנתניד כבעלי מאפיינים מצוינים בתגובות חמצון אורגניות ובתגובות הפחתה אורגניות להמרת קבוצות פונקציונליות. שימוש חקלאי באדמה נדירה הוא הישג מחקר מדעי בעל מאפיינים סיניים שהושגו על ידי עובדים מדעיים וטכנולוגיים סינים לאחר שנים של עבודה קשה, והוא מקודם במרץ כאמצעי חשוב להגדלת הייצור החקלאי בסין. פחמן אדמה נדיר מסיס בקלות בחומצה ליצירת מלחים מתאימים ופחמן דו חמצני, שניתן להשתמש בהם בנוחות בסינתזה של מלחים ותסביכים נדירים שונים מבלי להחדיר זיהומים אניונים. לדוגמה, הוא יכול להגיב עם חומצות חזקות כמו חומצה חנקתית, חומצה הידרוכלורית, חומצה חנקתית, חומצה פרכלורית וחומצה גופרתית ליצירת מלחים מסיסים במים. הגיבו עם חומצה זרחתית וחומצה הידרופלואורית כדי להפוך לפוספטים ופלואורידים בלתי מסיסים של אדמה נדירה. מגיבים עם חומצות אורגניות רבות ליצירת תרכובות אורגניות מתאימות לאדמה נדירה. הם יכולים להיות קטיונים מורכבים מסיסים או אניונים מורכבים, או שמשקעים תרכובות ניטרליות מסיסות פחות בהתאם לערך התמיסה. מצד שני, ניתן לפרק פחמת אדמה נדירה לתחמוצות תואמות על ידי הסתיידות, בהן ניתן להשתמש ישירות בהכנת חומרי אדמה נדירים רבים חדשים. נכון לעכשיו, התפוקה השנתית של פחמת אדמה נדירה בסין היא יותר מ-10,000 טון, ומהווה יותר מרבע מכל מוצרי אדמה נדירים, מה שמעיד על כך שהייצור התעשייתי והיישום של פחמתי אדמה נדירים ממלא תפקיד חשוב מאוד בפיתוח של תעשיית אדמה נדירה.

סריום קרבונט הוא תרכובת אנאורגנית עם נוסחה כימית של C3Ce2O9, משקל מולקולרי של 460, logP של -7.40530, PSA של 198.80000, נקודת רתיחה של 333.6ºC ב-760 mmHg ונקודת הבזק של 169. בייצור תעשייתי של אדמה נדירה, סריום קרבונט הוא חומר גלם ביניים להכנת מוצרי צריום שונים כגון מלחי סריום שונים ותחמוצת צריום. יש לו מגוון רחב של שימושים והוא מוצר אדמה נדיר בהיר חשוב. לגביש סריום קרבונט הלחה יש מבנה מסוג lanthanite, ותמונת SEM שלו מראה שהצורה הבסיסית של גביש cerium carbonate hydrated היא דמויית פתיתים, והפתיתים קשורים זה לזה על ידי אינטראקציות חלשות ליצירת מבנה דמוי עלי כותרת, וכן המבנה רופף, ולכן תחת פעולת כוח מכני קל לבקע אותו לשברים קטנים. לצריום קרבונט המיוצר באופן קונבנציונלי בתעשייה יש כיום רק 42-46% מכלל כדור הארץ הנדיר לאחר ייבוש, מה שמגביל את יעילות הייצור של סריום קרבונט.

מעין צריכת מים נמוכה, איכות יציבה, אין צורך לייבש או לייבש את הסריום קרבונט המיוצר לאחר ייבוש צנטריפוגלי, והכמות הכוללת של כדורי אדמה נדירים יכולה להגיע ל-72% עד 74%, והתהליך פשוט ויחיד- תהליך שלב להכנת סריום קרבונט עם כמות כוללת גבוהה של כדורי אדמה נדירים. התוכנית הטכנית הבאה מאומצת: שיטה חד-שלבית משמשת להכנת סריום קרבונט עם כמות כוללת גבוהה של אדמה נדירה, כלומר, תמיסת הזנת cerium עם ריכוז מסה של CeO240-90g/L מחוממת ב-95°C עד 105 מעלות צלזיוס, ואמוניום ביקרבונט מתווסף תחת ערבוב מתמיד כדי לזרז סריום קרבונט. כמות האמוניום ביקרבונט מותאמת כך שערך ה-pH של נוזל ההזנה מותאם לבסוף ל-6.3 עד 6.5, וקצב ההוספה מתאים כך שנוזל ההזנה לא יגמר מהשוקת. תמיסת הזנת הצריום היא לפחות תמיסת מימית צריום כלוריד, תמיסה מימית סריום סולפט או תמיסה מימית סריום חנקתי. צוות המו"פ של UrbanMines Tech. ושות' בע"מ מאמצת שיטת סינתזה חדשה על ידי הוספת אמוניום ביקרבונט מוצק או תמיסה מימית של אמוניום ביקרבונט.

סריום קרבונט יכול לשמש להכנת תחמוצת סריום, דו תחמוצת צריום וננו חומרים אחרים. היישומים והדוגמאות הם כדלקמן:

1. זכוכית סגולה נגד סנוור הסופגת חזק את הקרניים האולטרה סגולות ואת החלק הצהוב של האור הנראה. בהתבסס על ההרכב של זכוכית צפה סודה-ליים-סיליקה רגילה, היא כוללת את חומרי הגלם הבאים באחוזי משקל: סיליקה 72~82%, תחמוצת נתרן 6~15%, תחמוצת סידן 4~13%, תחמוצת מגנזיום 2~8% , אלומינה 0~3%, תחמוצת ברזל 0.05~0.3%, סריום קרבונט 0.1~3%, ניאודימיום קרבונט 0.4~1.2%, מנגן דו חמצני 0.5~3%. לזכוכית בעובי 4 מ"מ יש העברת אור גלוי גדולה מ-80%, העברת אולטרה סגול פחות מ-15% והעברת אור באורכי גל של 568-590 ננומטר פחות מ-15%.

2. צבע חוסך אנרגיה אנדותרמי, המאופיין בכך שהוא נוצר על ידי ערבוב של חומר מילוי וחומר יוצר סרט, וחומר המילוי נוצר על ידי ערבוב של חומרי הגלם הבאים בחלקי משקל: 20 עד 35 חלקים של סיליקון דו חמצני, ו-8 עד 20 חלקים של תחמוצת אלומיניום. , 4 עד 10 חלקים של תחמוצת טיטניום, 4 עד 10 חלקים של זירקוניה, 1 עד 5 חלקים תחמוצת אבץ, 1 עד 5 חלקים תחמוצת מגנזיום, 0.8 עד 5 חלקים של סיליקון קרביד, 0.02 עד 0.5 חלקים של תחמוצת איטריום ו-0.01 עד 1.5 חלקים של תחמוצת כרום. חלקים, 0.01-1.5 חלקים של קאולין, 0.01-1.5 חלקים של חומרי אדמה נדירים, 0.8-5 חלקים של פחמן שחור, גודל החלקיקים של כל חומר גלם הוא 1-5 מיקרומטר; שבהם, חומרי האדמה הנדירים כוללים 0.01-1.5 חלקים של לנטנום קרבונט, 0.01-1.5 חלקים של סריום קרבונט 1.5 חלקים של פרסאודימיום קרבונט, 0.01 עד 1.5 חלקים של פרסאודימיום קרבונט, 0.01 עד 1.5 חלקים של פרומת קרבונט עד 1001 חלקים של פרומת קרבונט ו-1.5 חלקים של פחמן קרבונט 05. חַנְקָה; החומר ליצירת הסרט הוא אשלגן נתרן קרבונט; אשלגן נתרן קרבונט מעורבב עם אותו משקל של אשלגן קרבונט ונתרן קרבונט. יחס ערבוב המשקל של חומר המילוי והחומר יוצר הסרט הוא 2.5:7.5, 3.8:6.2 או 4.8:5.2. יתר על כן, מעין שיטת הכנה של צבע חוסך אנרגיה אנדותרמי מאופיינת בכך הכוללת את השלבים הבאים:

שלב 1, הכנת חומר המילוי, שוקלים תחילה 20-35 חלקים של סיליקה, 8-20 חלקים של אלומינה, 4-10 חלקים של תחמוצת טיטניום, 4-10 חלקים של זירקוניה, ו-1-5 חלקים של תחמוצת אבץ לפי משקל . , 1 עד 5 חלקים של תחמוצת מגנזיום, 0.8 עד 5 חלקים של סיליקון קרביד, 0.02 עד 0.5 חלקים של תחמוצת איטריום, 0.01 עד 1.5 חלקים של כרום טריאוקסיד, 0.01 עד 1.5 חלקים של קאולין, 0.01 עד 1.5 חלקים של חומרי אדמה נדירים, וחלקים של אדמה נדירה 0.8 עד 5 חלקים של פחמן שחור, ולאחר מכן מעורבב באופן אחיד במיקסר לקבלת חומר מילוי; שבו, חומר האדמה הנדיר כולל 0.01-1.5 חלקים של לנטנום קרבונט, 0.01-1.5 חלקים של צריום קרבונט, 0.01-1.5 חלקים של פרסאודימיום קרבונט, 0.01-1.5 חלקים של ניאודימיום קרבונט ו-0.01 ~ 1.5 חלקים של;

שלב 2, הכנת החומר יוצר הסרט, החומר יוצר הסרט הוא נתרן אשלגן קרבונט; שקלו תחילה אשלגן קרבונט ונתרן קרבונט בהתאמה לפי משקל, ולאחר מכן ערבבו אותם באופן שווה כדי לקבל את החומר יוצר הסרט; נתרן אשלגן קרבונט הוא אותו משקל של אשלגן קרבונט ונתרן קרבונט מעורבים;

שלב 3, יחס הערבוב של חומר המילוי והסרט לפי משקל הוא 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 או 4.8: 5.2, והתערובת מעורבת ומפוזרת באופן אחיד לקבלת תערובת;

בשלב 4, התערובת נטחנת בכדור במשך 6-8 שעות, ולאחר מכן מתקבל המוצר המוגמר על ידי מעבר דרך מסך, ורשת המסך היא 1-5 מיקרומטר.

3. הכנת תחמוצת צריום דק במיוחד: בעזרת שימוש בפחמתי סריום hydrated כמבשר, הוכנה תחמוצת סריום דק במיוחד בגודל חלקיקים חציוני של פחות מ-3 מיקרומטר על ידי כרסום כדור ישיר והסתייד. המוצרים המתקבלים כולם בעלי מבנה פלואוריט מעוקב. ככל שטמפרטורת ההסתיידות עולה, גודל החלקיקים של המוצרים יורד, התפלגות גודל החלקיקים הופכת צרה יותר והגבישיות עולה. עם זאת, יכולת הליטוש של שלוש כוסות שונות הראתה ערך מרבי בין 900℃ ל-1000℃. לכן, מאמינים שקצב ההסרה של חומרים משטח הזכוכית במהלך תהליך הליטוש מושפע מאוד מגודל החלקיקים, הגבישיות ופעילות פני השטח של אבקת הליטוש.