ცერიუმის კარბონატი

ბოლო წლების განმავლობაში, ლანთანიდის რეაგენტების გამოყენება ორგანულ სინთეზში განვითარდა ნახტომებით და საზღვრებით. მათ შორის, ბევრ ლანთანიდის რეაგენტს აღმოაჩნდა აშკარა შერჩევითი კატალიზი ნახშირბად-ნახშირბადის ბმის წარმოქმნის რეაქციაში; ამავდროულად, ლანთანიდის ბევრ რეაგენტს აქვს შესანიშნავი მახასიათებლები ორგანული ჟანგვის რეაქციებში და ორგანული შემცირების რეაქციებში ფუნქციური ჯგუფების გარდაქმნისთვის. იშვიათი დედამიწის სასოფლო-სამეურნეო გამოყენება არის სამეცნიერო კვლევითი მიღწევა ჩინური მახასიათებლებით, მიღებული ჩინელი სამეცნიერო და ტექნოლოგიური მუშაკების მიერ წლების მძიმე შრომის შემდეგ და ენერგიულად იქნა დაწინაურებული, როგორც მნიშვნელოვანი ღონისძიება ჩინეთში სასოფლო-სამეურნეო წარმოების გასაზრდელად. იშვიათი დედამიწის კარბონატი ადვილად იხსნება მჟავაში შესაბამისი მარილების და ნახშირორჟანგის წარმოქმნის მიზნით, რომელიც შეიძლება მოხერხებულად იქნას გამოყენებული იშვიათი დედამიწის მარილების და კომპლექსების სინთეზში ანიონური მინარევების შეყვანის გარეშე. მაგალითად, მას შეუძლია რეაგირება მოახდინოს ძლიერ მჟავებთან, როგორიცაა აზოტის მჟავა, მარილმჟავა, აზოტის მჟავა, პერქლორინის მჟავა და გოგირდის მჟავა, რათა შექმნას წყალში ხსნადი მარილები. რეაგირება ფოსფორის მჟავასთან და ჰიდროფთორმჟავასთან, რათა გარდაიქმნას უხსნად იშვიათი დედამიწის ფოსფატებად და ფტორებად. რეაგირება ბევრ ორგანულ მჟავასთან შესაბამისი იშვიათი დედამიწის ორგანული ნაერთების წარმოქმნით. ისინი შეიძლება იყოს ხსნადი რთული კათიონები ან რთული ანიონები, ან ნაკლებად ხსნადი ნეიტრალური ნაერთები იშლება ხსნარის მნიშვნელობიდან გამომდინარე. მეორეს მხრივ, იშვიათი დედამიწის კარბონატი შეიძლება დაიშალოს შესაბამის ოქსიდებად კალცინაციით, რომელიც შეიძლება პირდაპირ იქნას გამოყენებული მრავალი ახალი იშვიათი დედამიწის მასალის მოსამზადებლად. დღეისათვის ჩინეთში იშვიათი დედამიწის კარბონატის წლიური გამომუშავება 10000 ტონაზე მეტია, რაც შეადგენს ყველა იშვიათი დედამიწის საქონლის მეოთხედზე მეტს, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ იშვიათი დედამიწის კარბონატის ინდუსტრიული წარმოება და გამოყენება ძალიან მნიშვნელოვან როლს თამაშობს განვითარებაში. იშვიათი დედამიწის ინდუსტრია.

ცერიუმის კარბონატი არის არაორგანული ნაერთი, ქიმიური ფორმულით C3Ce2O9, მოლეკულური წონა 460, logP -7,40530, PSA 198,80000, დუღილის წერტილი 333,6ºC 760 mmHg-ზე და ცეცხლგამძლე წერტილი 6,8,81. იშვიათი მიწების სამრეწველო წარმოებაში, ცერიუმის კარბონატი არის შუალედური ნედლეული სხვადასხვა ცერიუმის პროდუქტების მოსამზადებლად, როგორიცაა სხვადასხვა ცერიუმის მარილები და ცერიუმის ოქსიდი. მას აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი და არის მნიშვნელოვანი მსუბუქი იშვიათი დედამიწის პროდუქტი. ჰიდრატირებულ ცერიუმის კარბონატის კრისტალს აქვს ლანთანიტის ტიპის სტრუქტურა და მისი SEM ფოტო გვიჩვენებს, რომ ჰიდრატირებული ცერიუმის კარბონატის კრისტალის ძირითადი ფორმა არის ფიფქის მსგავსი და ფანტელები ერთმანეთთან არის შეკრული სუსტი ურთიერთქმედებით, რათა შექმნან ფურცლის მსგავსი სტრუქტურა. სტრუქტურა ფხვიერია, ამიტომ მექანიკური ძალის ზემოქმედებით ადვილია მისი დაყოფა მცირე ფრაგმენტებად. ცერიუმის კარბონატი, რომელიც ჩვეულებრივ წარმოებულია ინდუსტრიაში, ამჟამად შეიცავს მთლიანი იშვიათი დედამიწის მხოლოდ 42-46% გაშრობის შემდეგ, რაც ზღუდავს ცერიუმის კარბონატის წარმოების ეფექტურობას.

ერთგვარი დაბალი წყლის მოხმარება, სტაბილური ხარისხი, წარმოებული ცერიუმის კარბონატი არ საჭიროებს გაშრობას ან გაშრობას ცენტრიდანული გაშრობის შემდეგ, ხოლო იშვიათი მიწების საერთო რაოდენობამ შეიძლება მიაღწიოს 72%-დან 74%-მდე და პროცესი მარტივია და ერთჯერადი. ცერიუმის კარბონატის მომზადების ეტაპობრივი პროცესი იშვიათი მიწების მაღალი საერთო რაოდენობით. მიღებულია შემდეგი ტექნიკური სქემა: გამოიყენება ცერიუმის კარბონატის მოსამზადებლად ერთსაფეხურიანი მეთოდი იშვიათი მიწით მაღალი საერთო რაოდენობით, ანუ ცერიუმის საკვების ხსნარი მასიური კონცენტრაციით CeO240-90გ/ლ თბება 95°C-ზე. 105°C-მდე და ამონიუმის ბიკარბონატს უმატებენ მუდმივი მორევის ქვეშ ცერიუმის კარბონატის დასალექად. ამონიუმის ბიკარბონატის რაოდენობა რეგულირდება ისე, რომ საკვების სითხის pH მნიშვნელობა საბოლოოდ დარეგულირდება 6.3-დან 6.5-მდე, ხოლო დამატების სიჩქარე შესაფერისია ისე, რომ საკვების სითხე არ ამოიწუროს ჭურვიდან. ცერიუმის საკვების ხსნარი არის მინიმუმ ერთი ცერიუმის ქლორიდის წყალხსნარი, ცერიუმის სულფატის წყალხსნარი ან ცერიუმის ნიტრატის წყალხსნარი. UrbanMines Tech-ის R&D გუნდი. Co., Ltd. იღებს სინთეზის ახალ მეთოდს მყარი ამონიუმის ბიკარბონატის ან ამონიუმის ბიკარბონატის წყალხსნარის დამატებით.

ცერიუმის კარბონატი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცერიუმის ოქსიდის, ცერიუმის დიოქსიდის და სხვა ნანომასალების მოსამზადებლად. აპლიკაციები და მაგალითები შემდეგია:

1. იისფერი მინა, რომელიც ძლიერად შთანთქავს ულტრაიისფერ სხივებს და ხილული სინათლის ყვითელ ნაწილს. ჩვეულებრივი სოდა-ცაცხვი-სილიციმციმციმიური მცურავი მინის შემადგენლობიდან გამომდინარე, მასში შედის შემდეგი ნედლეული წონით პროცენტებში: სილიციუმი 72~82%, ნატრიუმის ოქსიდი 6~15%, კალციუმის ოქსიდი 4~13%, მაგნიუმის ოქსიდი 2~8% , ალუმინა 0~3%, რკინის ოქსიდი 0,05~0,3%, ცერიუმის კარბონატი 0,1~3%, ნეოდიმი კარბონატი 0,4~1,2%, მანგანუმის დიოქსიდი 0,5~3%. 4 მმ სისქის შუშას აქვს ხილული სინათლის გამტარობა 80% -ზე მეტი, ულტრაიისფერი გამტარობა 15% -ზე ნაკლები და 568-590 ნმ ტალღის სიგრძეზე 15% -ზე ნაკლები გამტარობა.

2. ენდოთერმული ენერგოდამზოგავი საღებავი, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ იგი წარმოიქმნება შემავსებლისა და ფირის წარმომქმნელი მასალის შერევით, ხოლო შემავსებელი წარმოიქმნება შემდეგი ნედლეულის ნაწილებად შერევით: 20-დან 35 წილ სილიციუმის დიოქსიდი; და ალუმინის ოქსიდის 8-დან 20 ნაწილამდე. 4-10 წილი ტიტანის ოქსიდი, 4-დან 10 წილი ცირკონია, 1-დან 5 წილი თუთიის ოქსიდი, 1-5 წილი მაგნიუმის ოქსიდი, 0,8-დან 5 წილი სილიციუმის კარბიდი, 0,02-დან 0,5 წილამდე იტრიუმის ოქსიდი1, და 0. ქრომის ოქსიდის 1,5 ნაწილამდე. ნაწილები, 0,01-1,5 წილი კაოლინი, 0,01-1,5 წილი იშვიათი მიწიერი მასალები, 0,8-5 წილი ნახშირბადის შავი, თითოეული ნედლეულის ნაწილაკების ზომა 1-5 მკმ; სადაც, იშვიათი მიწიერი მასალები მოიცავს ლანთანის კარბონატის 0,01-1,5 ნაწილს, ცერიუმის კარბონატის 0,01-1,5 ნაწილს, პრასეოდიმის კარბონატის 1,5 ნაწილს, პრასეოდიმის კარბონატის 0,01-დან 1,5 ნაწილს, 0,01-დან 1,5 ნაწილს ნეიმიუმის კარბონატის 0,01-დან 1,5 ნაწილამდე და 1,5 ტოდიმიუმის პრობონატს. ნიტრატი; ფილმის ფორმირების მასალაა კალიუმის ნატრიუმის კარბონატი; კალიუმის ნატრიუმის კარბონატი შერეულია კალიუმის კარბონატისა და ნატრიუმის კარბონატის იგივე მასით. შემავსებლისა და ფილმის ფორმირების მასალის წონის შერევის თანაფარდობაა 2.5:7.5, 3.8:6.2 ან 4.8:5.2. გარდა ამისა, ენდოთერმული ენერგიის დაზოგვის საღებავის მომზადების ერთგვარი მეთოდი ხასიათდება შემდეგი ნაბიჯებით:

ნაბიჯი 1, შემავსებლის მომზადება, ჯერ აწონეთ 20-35 წილი სილიციუმი, 8-20 წილი ალუმინის, 4-10 წილი ტიტანის ოქსიდი, 4-10 წილი ცირკონია და 1-5 წილი თუთიის ოქსიდი წონით. . მაგნიუმის ოქსიდის 1-დან 5-მდე, სილიციუმის კარბიდის 0,8-დან 5-მდე, იტრიუმის ოქსიდის 0,02-დან 0,5-მდე, ქრომის ტრიოქსიდის 0,01-დან 1,5-მდე, კაოლინის 0,01-დან 1,5-მდე, კაოლინის 0,05-დან 1-მდე წილი და რარე მასალები. 0,8-დან 5 წილამდე ნახშირბადის შავი და შემდეგ ერთნაირად შეურიეთ მიქსერში შემავსებლის მისაღებად; სადაც იშვიათი მიწიერი მასალა მოიცავს ლანთანის კარბონატის 0,01-1,5 ნაწილს, ცერიუმის კარბონატის 0,01-1,5 ნაწილს, პრასეოდიმის კარბონატის 0,01-1,5 ნაწილს, ნეოდიმის კარბონატის 0,01-1,5 ნაწილს და პროტემის 0,01-1,5 ნაწილს.

ნაბიჯი 2, ფილმის ფორმირების მასალის მომზადება, ფილმის ფორმირების მასალა არის ნატრიუმის კალიუმის კარბონატი; ჯერ აწონეთ კალიუმის კარბონატი და ნატრიუმის კარბონატი, შესაბამისად, წონით და შემდეგ თანაბრად აურიეთ, რომ მიიღოთ ფილმის წარმომქმნელი მასალა; ნატრიუმის კალიუმის კარბონატი არის იგივე წონის კალიუმის კარბონატი და ნატრიუმის კარბონატი შერეულია;

ნაბიჯი 3, შემავსებლისა და ფირის მასალის შერევის თანაფარდობა წონით არის 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 ან 4.8: 5.2, და ნარევი ერთგვაროვნად ურევენ და იშლება ნარევის მისაღებად;

მე-4 საფეხურზე ნარევი 6-8 საათის განმავლობაში ბურთულად დაფქვავენ, შემდეგ კი მზა პროდუქტს იღებენ ეკრანზე გავლისას, ხოლო ეკრანის ბადე არის 1-5 მკმ.

3. ცერიუმის ულტრაწვრილი ოქსიდის მომზადება: ჰიდრატირებული ცერიუმის კარბონატის გამოყენებით, როგორც წინამორბედი, მომზადდა ულტრაფიზიკური ცერიუმის ოქსიდი ნაწილაკების საშუალო ზომით 3 მკმ-ზე ნაკლები, ბურთის პირდაპირი დაფქვით და კალცინაციით. მიღებულ პროდუქტებს აქვთ კუბური ფტორიტის სტრუქტურა. კალცინაციის ტემპერატურის მატებასთან ერთად, პროდუქტების ნაწილაკების ზომა მცირდება, ნაწილაკების ზომის განაწილება ვიწროვდება და კრისტალურობა იზრდება. თუმცა, სამი განსხვავებული შუშის გაპრიალების უნარი აჩვენა მაქსიმალური მნიშვნელობა 900℃-დან 1000℃-მდე. აქედან გამომდინარე, ითვლება, რომ გაპრიალების პროცესში შუშის ზედაპირის ნივთიერებების მოცილების სიჩქარეზე დიდ გავლენას ახდენს გასაპრიალებელი ფხვნილის ნაწილაკების ზომა, კრისტალურობა და ზედაპირული აქტივობა.