V posledných rokoch sa aplikácia lantanoidových činidiel v organickej syntéze rozvíja míľovými krokmi. Mnohé z nich majú zjavnú selektívnu katalýzu v reakcii tvorby väzby uhlík-uhlík; zároveň sa zistilo, že mnohé lantanoidové činidlá majú vynikajúce vlastnosti v organických oxidačných reakciách a organických redukčných reakciách na premenu funkčných skupín. Využitie vzácnych zemín v poľnohospodárstve je vedecký výskumný úspech s čínskymi charakteristikami, ktorý dosiahli čínski vedeckí a technickí pracovníci po rokoch tvrdej práce a bol dôrazne propagovaný ako dôležité opatrenie na zvýšenie poľnohospodárskej produkcie v Číne. Uhličitan vzácnych zemín je ľahko rozpustný v kyselinách za vzniku zodpovedajúcich solí a oxidu uhličitého, ktoré možno pohodlne použiť pri syntéze rôznych solí a komplexov vzácnych zemín bez zavedenia aniónových nečistôt. Napríklad môže reagovať so silnými kyselinami, ako je kyselina dusičná, kyselina chlorovodíková, kyselina dusičná, kyselina chloristá a kyselina sírová, za vzniku vo vode rozpustných solí. Reaguje s kyselinou fosforečnou a kyselinou fluorovodíkovou za vzniku nerozpustných fosfátov a fluoridov vzácnych zemín. Reaguje s mnohými organickými kyselinami za vzniku zodpovedajúcich organických zlúčenín vzácnych zemín. Môžu to byť rozpustné komplexné katióny alebo komplexné anióny, alebo sa v závislosti od hodnoty roztoku vyzrážajú menej rozpustné neutrálne zlúčeniny. Na druhej strane, uhličitan vzácnych zemín sa môže kalcináciou rozložiť na zodpovedajúce oxidy, ktoré sa môžu priamo použiť pri príprave mnohých nových materiálov vzácnych zemín. V súčasnosti je ročná produkcia uhličitanu vzácnych zemín v Číne viac ako 10 000 ton, čo predstavuje viac ako štvrtinu všetkých komodít vzácnych zemín, čo naznačuje, že priemyselná výroba a využitie uhličitanu vzácnych zemín zohráva veľmi dôležitú úlohu v rozvoji priemyslu vzácnych zemín.
Uhličitan céru je anorganická zlúčenina s chemickým vzorcom C3Ce2O9, molekulovou hmotnosťou 460, logP -7,40530, PSA 198,80000, bodom varu 333,6 °C pri 760 mmHg a bodom vzplanutia 169,8 °C. V priemyselnej výrobe vzácnych zemín je uhličitan céru medziproduktom na prípravu rôznych produktov z céru, ako sú rôzne soli céru a oxid céru. Má široké spektrum použitia a je dôležitým produktom ľahkých vzácnych zemín. Hydratovaný kryštál uhličitanu céru má štruktúru lantanitového typu a jeho SEM fotografia ukazuje, že základný tvar hydratovaného kryštálu uhličitanu céru je vločkovitý, pričom vločky sú spojené slabými interakciami a tvoria štruktúru podobnú okvetným lístkom. Štruktúra je voľná, takže pôsobením mechanickej sily sa ľahko rozštiepi na malé fragmenty. Uhličitan céru, ktorý sa v priemysle bežne vyrába, má v súčasnosti po vysušení iba 42 – 46 % celkového obsahu vzácnych zemín, čo obmedzuje účinnosť výroby uhličitanu céru.
Nízka spotreba vody, stabilná kvalita, vyrobený uhličitan céru sa nemusí sušiť ani sušiť po odstredivom sušení a celkové množstvo vzácnych zemín môže dosiahnuť 72 % až 74 %. Proces je jednoduchý a jednostupňový na prípravu uhličitanu céru s vysokým celkovým množstvom vzácnych zemín. Používa sa nasledujúca technická schéma: na prípravu uhličitanu céru s vysokým celkovým množstvom vzácnych zemín sa používa jednostupňová metóda, to znamená, že roztok céru s hmotnostnou koncentráciou CeO240-90 g/l sa zahrieva na 95 °C až 105 °C a za stáleho miešania sa pridáva hydrogenuhličitan amónny, aby sa vyzrážal uhličitan céru. Množstvo hydrogenuhličitanu amónneho sa upraví tak, aby hodnota pH vstupnej kvapaliny bola nakoniec upravená na 6,3 až 6,5, a rýchlosť pridávania je vhodná tak, aby vstupná kvapalina nevytekala z žľabu. Roztok céru je aspoň jeden z vodného roztoku chloridu céru, vodného roztoku síranu céru alebo vodného roztoku dusičnanu céru. Tím výskumu a vývoja spoločnosti UrbanMines Tech. Spoločnosť Co., Ltd. zavádza novú metódu syntézy pridaním pevného hydrogenuhličitanu amónneho alebo vodného roztoku hydrogenuhličitanu amónneho.
Uhličitan céru sa môže použiť na prípravu oxidu céru, oxidu céru a iných nanomateriálov. Použitie a príklady sú nasledovné:
1. Fialové sklo s antireflexnou úpravou, ktoré silne absorbuje ultrafialové žiarenie a žltú časť viditeľného svetla. Na základe zloženia bežného sodnovápenato-kremičitého plaveného skla obsahuje nasledujúce suroviny v hmotnostných percentách: oxid kremičitý 72 ~ 82 %, oxid sodný 6 ~ 15 %, oxid vápenatý 4 ~ 13 %, oxid horečnatý 2 ~ 8 %, oxid hlinitý 0 ~ 3 %, oxid železitý 0,05 ~ 0,3 %, uhličitan céru 0,1 ~ 3 %, uhličitan neodýmu 0,4 ~ 1,2 %, oxid manganičitý 0,5 ~ 3 %. Sklo s hrúbkou 4 mm má priepustnosť viditeľného svetla vyššiu ako 80 %, priepustnosť ultrafialového žiarenia menšiu ako 15 % a priepustnosť pri vlnových dĺžkach 568 – 590 nm menšiu ako 15 %.
2. Endotermická energeticky úsporná farba, vyznačujúca sa tým, že sa vytvára zmiešaním plniva a filmotvorného materiálu, pričom plnivo sa vytvára zmiešaním nasledujúcich surovín v hmotnostných dieloch: 20 až 35 dielov oxidu kremičitého a 8 až 20 dielov oxidu hlinitého, 4 až 10 dielov oxidu titaničitého, 4 až 10 dielov oxidu zirkoničitého, 1 až 5 dielov oxidu zinočnatého, 1 až 5 dielov oxidu horečnatého, 0,8 až 5 dielov karbidu kremíka, 0,02 až 0,5 dielu oxidu ytria a 0,01 až 1,5 dielu oxidu chrómu, 0,01 – 1,5 dielu kaolínu, 0,01 – 1,5 dielu kovov vzácnych zemín, 0,8 – 5 dielov čierneho uhlíka, pričom veľkosť častíc každej suroviny je 1 – 5 μm; pričom materiály vzácnych zemín zahŕňajú 0,01 – 1,5 dielu uhličitanu lantanitého, 0,01 – 1,5 dielu uhličitanu céru, 1,5 dielu uhličitanu prazeodýmu, 0,01 až 1,5 dielu uhličitanu prazeodýmu, 0,01 až 1,5 dielu uhličitanu neodýmu a 0,01 až 1,5 dielu dusičnanu promethium; filmotvorným materiálom je uhličitan draselno-sodno-draselný; uhličitan draselno-sodno-draselný sa zmieša s rovnakým množstvom uhličitanu draselného a uhličitanu sodného. Hmotnostný pomer miešania plniva a filmotvorného materiálu je 2,5:7,5, 3,8:6,2 alebo 4,8:5,2. Ďalej sa druh spôsobu prípravy endotermickej energeticky úspornej farby vyznačuje tým, že zahŕňa nasledujúce kroky:
Krok 1, príprava plniva, najprv sa odváži 20 – 35 hmotnostných dielov oxidu kremičitého, 8 – 20 dielov oxidu hlinitého, 4 – 10 dielov oxidu titaničitého, 4 – 10 dielov oxidu zirkoničitého a 1 – 5 hmotnostných dielov oxidu zinočnatého, 1 až 5 dielov oxidu horečnatého, 0,8 až 5 dielov karbidu kremíka, 0,02 až 0,5 dielu oxidu ytria, 0,01 až 1,5 dielu oxidu chrómového, 0,01 až 1,5 dielu kaolínu, 0,01 až 1,5 dielu kovov vzácnych zemín a 0,8 až 5 dielov čierneho uhlíka a potom sa rovnomerne zmieša v miešačke, aby sa získalo plnivo; pričom materiál vzácnych zemín obsahuje 0,01 – 1,5 dielu uhličitanu lantanitého, 0,01 – 1,5 dielu uhličitanu céru, 0,01 – 1,5 dielu uhličitanu prazeodýmu, 0,01 – 1,5 dielu uhličitanu neodýmu a 0,01 – 1,5 dielu dusičnanu promethium;
Krok 2, príprava filmotvorného materiálu, filmotvorným materiálom je uhličitan sodno-draselný; najprv sa odváži uhličitan draselný a uhličitan sodný podľa hmotnosti a potom sa rovnomerne zmiešajú, aby sa získal filmotvorný materiál; uhličitan sodno-draselný má rovnakú hmotnosť ako uhličitan draselný a uhličitan sodný;
V kroku 3 je pomer miešania plniva a filmového materiálu podľa hmotnosti 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 alebo 4,8: 5,2 a zmes sa rovnomerne premieša a disperguje, čím sa získa zmes;
V kroku 4 sa zmes melie v guľovom mlyne 6 až 8 hodín a potom sa hotový produkt získa preosiatím cez sito s veľkosťou ôk 1 až 5 μm.
3. Príprava ultrajemného oxidu céru: Použitím hydratovaného uhličitanu céru ako prekurzora bol priamym mletím v guľovom mlyne a kalcináciou pripravený ultrajemný oxid céru so strednou veľkosťou častíc menšou ako 3 μm. Všetky získané produkty majú kubickú fluoritovú štruktúru. So zvyšujúcou sa teplotou kalcinácie sa veľkosť častíc produktov znižuje, distribúcia veľkosti častíc sa zužuje a kryštalinita sa zvyšuje. Leštiaca schopnosť troch rôznych skiel však vykazovala maximálnu hodnotu medzi 900 ℃ a 1000 ℃. Preto sa predpokladá, že rýchlosť odstraňovania látok z povrchu skla počas procesu leštenia je výrazne ovplyvnená veľkosťou častíc, kryštalinitou a povrchovou aktivitou leštiaceho prášku.