De afgelopen jaren is de toepassing van lanthanidereagentia in de organische synthese met grote sprongen vooruitgegaan. Onder hen bleken veel lanthanide-reagentia een duidelijke selectieve katalyse te hebben bij de reactie van de vorming van koolstof-koolstofbindingen; Tegelijkertijd bleken veel lanthanidereagentia uitstekende eigenschappen te hebben bij organische oxidatiereacties en organische reductiereacties om functionele groepen om te zetten. Het gebruik van zeldzame aardmetalen in de landbouw is een wetenschappelijke onderzoeksprestatie met Chinese kenmerken, verkregen door Chinese wetenschappelijke en technologische werkers na jaren van hard werken, en wordt krachtig gepromoot als een belangrijke maatregel om de landbouwproductie in China te verhogen. Zeldzame aardcarbonaat is gemakkelijk oplosbaar in zuur en vormt overeenkomstige zouten en kooldioxide, die gemakkelijk kunnen worden gebruikt bij de synthese van verschillende zeldzame aardzouten en complexen zonder anionische onzuiverheden te introduceren. Het kan bijvoorbeeld reageren met sterke zuren zoals salpeterzuur, zoutzuur, salpeterzuur, perchloorzuur en zwavelzuur om in water oplosbare zouten te vormen. Reageer met fosforzuur en fluorwaterstofzuur om te zetten in onoplosbare zeldzame aardfosfaten en fluoriden. Reageert met veel organische zuren om overeenkomstige organische verbindingen van zeldzame aardmetalen te vormen. Het kunnen oplosbare complexe kationen of complexe anionen zijn, of afhankelijk van de oplossingswaarde worden minder oplosbare neutrale verbindingen neergeslagen. Aan de andere kant kan zeldzaam aardcarbonaat door calcineren worden ontleed in overeenkomstige oxiden, die direct kunnen worden gebruikt bij de bereiding van veel nieuwe zeldzame aardmaterialen. Momenteel bedraagt de jaarlijkse productie van zeldzame aardmetalen in China meer dan 10.000 ton, goed voor meer dan een kwart van alle zeldzame aardmetalen, wat aangeeft dat de industriële productie en toepassing van zeldzame aardmetalen een zeer belangrijke rol speelt in de ontwikkeling van zeldzame aardmetalen. de zeldzame aardmetalenindustrie.
Ceriumcarbonaat is een anorganische verbinding met de chemische formule C3Ce2O9, een molecuulgewicht van 460, een logP van -7,40530, een PSA van 198,80000, een kookpunt van 333,6ºC bij 760 mmHg en een vlampunt van 169,8ºC. Bij de industriële productie van zeldzame aardmetalen is ceriumcarbonaat een tussengrondstof voor de bereiding van diverse ceriumproducten zoals diverse ceriumzouten en ceriumoxide. Het heeft een breed scala aan toepassingen en is een belangrijk licht zeldzaam aardmetaalproduct. Het gehydrateerde ceriumcarbonaatkristal heeft een lanthanietachtige structuur, en de SEM-foto laat zien dat de basisvorm van het gehydrateerde ceriumcarbonaatkristal vlokachtig is, en dat de vlokken door zwakke interacties met elkaar zijn verbonden om een bloembladachtige structuur te vormen, en de structuur is los, dus onder invloed van mechanische kracht kan het gemakkelijk in kleine fragmenten worden gesplitst. Het ceriumcarbonaat dat conventioneel in de industrie wordt geproduceerd, bevat na drogen momenteel slechts 42-46% van de totale zeldzame aardmetalen, wat de productie-efficiëntie van ceriumcarbonaat beperkt.
Een soort laag waterverbruik, stabiele kwaliteit, het geproduceerde ceriumcarbonaat hoeft niet te worden gedroogd of gedroogd na centrifugaaldrogen, en de totale hoeveelheid zeldzame aardmetalen kan 72% tot 74% bereiken, en het proces is eenvoudig en eenmalig. stapproces voor het bereiden van ceriumcarbonaat met een hoog totaal gehalte aan zeldzame aardmetalen. Er wordt gebruik gemaakt van het volgende technische schema: er wordt een eenstapsmethode gebruikt om ceriumcarbonaat te bereiden met een hoge totale hoeveelheid zeldzame aardmetalen, dat wil zeggen dat de ceriumvoedingsoplossing met een massaconcentratie van CeO240-90 g/l wordt verwarmd tot 95°C tot 105°C, en ammoniumbicarbonaat wordt onder voortdurend roeren toegevoegd om ceriumcarbonaat neer te slaan. De hoeveelheid ammoniumbicarbonaat wordt zodanig aangepast dat de pH-waarde van de voedingsvloeistof uiteindelijk wordt ingesteld op 6,3 tot 6,5 en de toevoegingssnelheid is zodanig aangepast dat de voedingsvloeistof niet uit de trog loopt. De ceriumvoedingsoplossing is ten minste een waterige ceriumchloride-oplossing, een waterige ceriumsulfaatoplossing of een waterige ceriumnitraatoplossing. Het R&D-team van UrbanMines Tech. Co., Ltd. gebruikt een nieuwe synthesemethode door vast ammoniumbicarbonaat of een waterige ammoniumbicarbonaatoplossing toe te voegen.
Ceriumcarbonaat kan worden gebruikt om ceriumoxide, ceriumdioxide en andere nanomaterialen te bereiden. De toepassingen en voorbeelden zijn als volgt:
1. Een ontspiegeld violet glas dat ultraviolette stralen en het gele deel van zichtbaar licht sterk absorbeert. Gebaseerd op de samenstelling van gewoon natronkalk-silica floatglas, bevat het de volgende grondstoffen in gewichtspercentages: silica 72 ~ 82%, natriumoxide 6 ~ 15%, calciumoxide 4 ~ 13%, magnesiumoxide 2 ~ 8%. , Aluminiumoxide 0 ~ 3%, ijzeroxide 0,05 ~ 0,3%, ceriumcarbonaat 0,1 ~ 3%, neodymiumcarbonaat 0,4 ~ 1,2%, mangaandioxide 0,5 ~ 3%. Het 4 mm dikke glas heeft een doorlaatbaarheid voor zichtbaar licht van meer dan 80%, een doorlaatbaarheid voor ultraviolet licht van minder dan 15% en een doorlaatbaarheid bij golflengten van 568-590 nm van minder dan 15%.
2. Endotherme energiebesparende verf, met het kenmerk, dat deze wordt gevormd door het mengen van een vulstof en een filmvormend materiaal, en de vulstof wordt gevormd door het in gewichtsdelen mengen van de volgende grondstoffen: 20 tot 35 delen siliciumdioxide, en 8 tot 20 delen aluminiumoxide. , 4 tot 10 delen titaniumoxide, 4 tot 10 delen zirkoniumoxide, 1 tot 5 delen zinkoxide, 1 tot 5 delen magnesiumoxide, 0,8 tot 5 delen siliciumcarbide, 0,02 tot 0,5 delen yttriumoxide en 0,01 delen tot 1,5 delen chroomoxide. delen, 0,01-1,5 delen kaolien, 0,01-1,5 delen zeldzame aardmaterialen, 0,8-5 delen carbon black, de deeltjesgrootte van elke grondstof is 1-5 μm; waarbij de zeldzame aardmaterialen 0,01-1,5 delen lanthaancarbonaat, 0,01-1,5 delen ceriumcarbonaat, 1,5 delen praseodymiumcarbonaat, 0,01 tot 1,5 delen praseodymiumcarbonaat, 0,01 tot 1,5 delen neodymiumcarbonaat en 0,01 tot 1,5 delen promethium omvatten nitraat; het filmvormende materiaal is kaliumnatriumcarbonaat; het kaliumnatriumcarbonaat wordt gemengd met hetzelfde gewicht aan kaliumcarbonaat en natriumcarbonaat. De gewichtsmengverhouding van het vulmiddel en het filmvormende materiaal is 2,5:7,5, 3,8:6,2 of 4,8:5,2. Verder wordt een soort bereidingsmethode van endotherme energiebesparende verf gekenmerkt doordat deze de volgende stappen omvat:
Stap 1, de bereiding van het vulmiddel, weegt eerst 20-35 delen silica, 8-20 delen aluminiumoxide, 4-10 delen titaniumoxide, 4-10 delen zirkoniumoxide en 1-5 delen zinkoxide per gewicht . 1 tot 5 delen magnesiumoxide, 0,8 tot 5 delen siliciumcarbide, 0,02 tot 0,5 delen yttriumoxide, 0,01 tot 1,5 delen chroomtrioxide, 0,01 tot 1,5 delen kaolien, 0,01 tot 1,5 delen zeldzame aardmetalen, en 0,8 tot 5 delen roet, en vervolgens gelijkmatig gemengd in een mixer om een vulmiddel te verkrijgen; waarbij het zeldzame aardmateriaal 0,01-1,5 delen lanthaancarbonaat, 0,01-1,5 delen ceriumcarbonaat, 0,01-1,5 delen praseodymiumcarbonaat, 0,01-1,5 delen neodymiumcarbonaat en 0,01-1,5 delen promethiumnitraat omvat;
Stap 2, de bereiding van het filmvormende materiaal, het filmvormende materiaal is natriumkaliumcarbonaat; Weeg eerst respectievelijk kaliumcarbonaat en natriumcarbonaat op gewicht, en meng ze vervolgens gelijkmatig om het filmvormende materiaal te verkrijgen; het natriumkaliumcarbonaat is hetzelfde gewicht aan kaliumcarbonaat en natriumcarbonaat gemengd;
Stap 3, de mengverhouding van vulmiddel en filmmateriaal op gewichtsbasis is 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 of 4,8: 5,2, en het mengsel wordt gelijkmatig gemengd en gedispergeerd om een mengsel te verkrijgen;
In stap 4 wordt het mengsel 6-8 uur in een kogelmolen gemalen en vervolgens wordt het eindproduct verkregen door het door een zeef te laten gaan, met een maaswijdte van 1-5 μm.
3. Bereiding van ultrafijn ceriumoxide: Met behulp van gehydrateerd ceriumcarbonaat als voorloper werd ultrafijn ceriumoxide met een gemiddelde deeltjesgrootte van minder dan 3 μm bereid door direct kogelmalen en calcineren. De verkregen producten hebben allemaal een kubieke fluorietstructuur. Naarmate de calcineringstemperatuur stijgt, neemt de deeltjesgrootte van de producten af, wordt de deeltjesgrootteverdeling smaller en neemt de kristalliniteit toe. Het polijstvermogen van drie verschillende glazen vertoonde echter een maximale waarde tussen 900℃ en 1000℃. Daarom wordt aangenomen dat de verwijderingssnelheid van glasoppervlaktesubstanties tijdens het polijstproces sterk wordt beïnvloed door de deeltjesgrootte, kristalliniteit en oppervlakteactiviteit van het polijstpoeder.