Under senare år har tillämpningen av lantanidreagens i organisk syntes utvecklats med stormsteg. Bland dem har många lantanidreagens visat sig ha tydlig selektiv katalys i reaktionen för kol-kolbindningsbildning; samtidigt har många lantanidreagens visat sig ha utmärkta egenskaper i organiska oxidationsreaktioner och organiska reduktionsreaktioner för att omvandla funktionella grupper. Användning av sällsynta jordartsmetaller inom jordbruket är en vetenskaplig forskningsframgång med kinesiska egenskaper som erhållits av kinesiska vetenskapliga och tekniska arbetare efter år av hårt arbete, och har kraftigt marknadsförts som en viktig åtgärd för att öka jordbruksproduktionen i Kina. Sällsynta jordartsmetallkarbonat är lättlösligt i syra för att bilda motsvarande salter och koldioxid, som bekvämt kan användas vid syntes av olika sällsynta jordartsmetallsalter och komplex utan att introducera anjoniska föroreningar. Till exempel kan det reagera med starka syror såsom salpetersyra, saltsyra, salpetersyra, perklorsyra och svavelsyra för att bilda vattenlösliga salter. Reagera med fosforsyra och fluorvätesyra för att omvandlas till olösliga sällsynta jordartsmetallfosfater och fluorider. Reagera med många organiska syror för att bilda motsvarande sällsynta jordartsmetallföreningar. De kan vara lösliga komplexa katjoner eller komplexa anjoner, eller så utfälls mindre lösliga neutrala föreningar beroende på lösningsvärdet. Å andra sidan kan sällsynta jordartsmetallkarbonat sönderdelas till motsvarande oxider genom kalcinering, vilket kan användas direkt vid framställning av många nya sällsynta jordartsmetaller. För närvarande är den årliga produktionen av sällsynta jordartsmetallkarbonat i Kina mer än 10 000 ton, vilket motsvarar mer än en fjärdedel av alla sällsynta jordartsmetallvaror, vilket indikerar att industriell produktion och tillämpning av sällsynta jordartsmetallkarbonat spelar en mycket viktig roll i utvecklingen av sällsynta jordartsmetallindustrin.
Ceriumkarbonat är en oorganisk förening med den kemiska formeln C3Ce2O9, molekylvikten 460, logP-värdet -7,40530, PSA-värdet 198,80000, kokpunkten 333,6ºC vid 760 mmHg och flampunkten 169,8ºC. Vid industriell produktion av sällsynta jordartsmetaller är ceriumkarbonat ett mellanliggande råmaterial för framställning av olika ceriumprodukter, såsom ceriumsalter och ceriumoxid. Det har ett brett användningsområde och är en viktig lätt sällsynt jordartsmetallprodukt. Den hydratiserade ceriumkarbonatkristallen har en lantanitliknande struktur, och dess SEM-foto visar att den hydratiserade ceriumkarbonatkristallens grundform är flingliknande, och flingorna binds samman genom svaga interaktioner för att bilda en kronbladsliknande struktur, och strukturen är lös, så den klyvs lätt i små fragment under inverkan av mekanisk kraft. Det ceriumkarbonat som konventionellt produceras i industrin har för närvarande endast 42–46 % av den totala mängden sällsynta jordartsmetaller efter torkning, vilket begränsar produktionseffektiviteten för ceriumkarbonat.
Med låg vattenförbrukning och stabil kvalitet behöver det producerade ceriumkarbonatet inte torkas eller torkas efter centrifugaltorkning, och den totala mängden sällsynta jordartsmetaller kan nå 72 % till 74 %. Processen är enkel och i ett steg för att framställa ceriumkarbonat med en hög total mängd sällsynta jordartsmetaller. Följande tekniska schema används: en enstegsmetod används för att framställa ceriumkarbonat med en hög total mängd sällsynta jordartsmetaller, det vill säga att ceriummatningslösningen med en masskoncentration av CeO240-90 g/L värms upp vid 95 °C till 105 °C, och ammoniumbikarbonat tillsätts under konstant omrörning för att fälla ut ceriumkarbonat. Mängden ammoniumbikarbonat justeras så att pH-värdet för matningsvätskan slutligen justeras till 6,3 till 6,5, och tillsatshastigheten är lämplig så att matningsvätskan inte rinner ut ur tråget. Ceriummatningslösningen är minst en av ceriumkloridvattenlösning, ceriumsulfatvattenlösning eller ceriumnitratvattenlösning. FoU-teamet på UrbanMines Tech. Co., Ltd. använder en ny syntesmetod genom att tillsätta fast ammoniumbikarbonat eller vattenlösning av ammoniumbikarbonat.
Ceriumkarbonat kan användas för att framställa ceriumoxid, ceriumdioxid och andra nanomaterial. Tillämpningarna och exemplen är följande:
1. Ett bländfritt violett glas som starkt absorberar ultravioletta strålar och den gula delen av synligt ljus. Baserat på sammansättningen av vanligt soda-lime-kiseldioxid-floatglas innehåller det följande råmaterial i viktprocent: kiseldioxid 72~82%, natriumoxid 6~15%, kalciumoxid 4~13%, magnesiumoxid 2~8%, aluminiumoxid 0~3%, järnoxid 0,05~0,3%, ceriumkarbonat 0,1~3%, neodymkarbonat 0,4~1,2%, mangandioxid 0,5~3%. Det 4 mm tjocka glaset har en synlig ljusgenomsläpplighet större än 80%, ultraviolett genomsläpplighet mindre än 15% och en genomsläpplighet vid våglängder på 568-590 nm mindre än 15%.
2. En endotermisk energibesparande färg, kännetecknad av att den bildas genom att blanda ett fyllmedel och ett filmbildande material, och fyllmedlet bildas genom att blanda följande råmaterial i viktdelar: 20 till 35 delar kiseldioxid och 8 till 20 delar aluminiumoxid, 4 till 10 delar titanoxid, 4 till 10 delar zirkoniumoxid, 1 till 5 delar zinkoxid, 1 till 5 delar magnesiumoxid, 0,8 till 5 delar kiselkarbid, 0,02 till 0,5 delar yttriumoxid och 0,01 till 1,5 delar kromoxid, 0,01-1,5 delar kaolin, 0,01-1,5 delar sällsynta jordartsmetaller, 0,8-5 delar kimrök, varvid partikelstorleken för varje råmaterial är 1-5 μm; varvid de sällsynta jordartsmetallerna innefattar 0,01-1,5 delar lantankarbonat, 0,01-1,5 delar ceriumkarbonat, 1,5 delar praseodymkarbonat, 0,01 till 1,5 delar praseodymkarbonat, 0,01 till 1,5 delar neodymkarbonat och 0,01 till 1,5 delar prometiumnitrat; det filmbildande materialet är kaliumnatriumkarbonat; kaliumnatriumkarbonatet blandas med samma vikt av kaliumkarbonat och natriumkarbonat. Viktblandningsförhållandet mellan fyllmedlet och det filmbildande materialet är 2,5:7,5, 3,8:6,2 eller 4,8:5,2. Vidare kännetecknas en typ av framställningsmetod för endotermisk energibesparande färg av att den innefattar följande steg:
Steg 1, beredning av fyllmedlet, väg först upp 20–35 delar kiseldioxid, 8–20 delar aluminiumoxid, 4–10 delar titanoxid, 4–10 delar zirkoniumoxid och 1–5 delar zinkoxid (vikt), 1–5 delar magnesiumoxid, 0,8–5 delar kiselkarbid, 0,02–0,5 delar yttriumoxid, 0,01–1,5 delar kromtrioxid, 0,01–1,5 delar kaolin, 0,01–1,5 delar sällsynta jordartsmetaller och 0,8–5 delar kimrök, och blanda sedan jämnt i en mixer för att erhålla ett fyllmedel. varvid det sällsynta jordartsmetallmaterialet innefattar 0,01–1,5 delar lantankarbonat, 0,01–1,5 delar ceriumkarbonat, 0,01–1,5 delar praseodymkarbonat, 0,01–1,5 delar neodymkarbonat och 0,01–1,5 delar prometiumnitrat;
Steg 2, framställning av det filmbildande materialet, det filmbildande materialet är natriumkaliumkarbonat; väg först kaliumkarbonat respektive natriumkarbonat efter vikt och blanda dem sedan jämnt för att erhålla det filmbildande materialet; natriumkaliumkarbonatet är Kaliumkarbonat och natriumkarbonat av samma vikt blandas;
Steg 3, blandningsförhållandet mellan fyllmedel och filmmaterial i vikt är 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 eller 4,8: 5,2, och blandningen blandas jämnt och dispergeras för att erhålla en blandning;
I steg 4 mals blandningen i kulmalning i 6–8 timmar, och sedan erhålls den färdiga produkten genom att passera genom en sikt, och siktens maskstorlek är 1–5 μm.
3. Framställning av ultrafin ceriumoxid: Med användning av hydratiserat ceriumkarbonat som prekursor framställdes ultrafin ceriumoxid med en medianpartikelstorlek på mindre än 3 μm genom direkt kulmalning och kalcinering. De erhållna produkterna har alla en kubisk fluoritstruktur. När kalcineringstemperaturen ökar minskar produkternas partikelstorlek, partikelstorleksfördelningen blir smalare och kristalliniteten ökar. Poleringsförmågan hos tre olika glas visade dock ett maximalt värde mellan 900 ℃ och 1000 ℃. Därför tros det att borttagningshastigheten för glasytesubstanser under poleringsprocessen i hög grad påverkas av partikelstorleken, kristalliniteten och ytaktiviteten hos polerpulvret.