Trong những năm gần đây, việc áp dụng thuốc thử lanthanide trong tổng hợp hữu cơ đã được phát triển bởi những bước nhảy vọt. Trong số đó, nhiều thuốc thử lanthanide đã được tìm thấy có xúc tác chọn lọc rõ ràng trong phản ứng của sự hình thành liên kết carbon-carbon; Đồng thời, nhiều thuốc thử lanthanide đã được tìm thấy có đặc điểm tuyệt vời trong các phản ứng oxy hóa hữu cơ và phản ứng giảm hữu cơ thành các nhóm chức năng chuyển đổi. Sử dụng nông nghiệp đất hiếm là một thành tựu nghiên cứu khoa học với các đặc điểm của Trung Quốc thu được từ các công nhân khoa học và công nghệ Trung Quốc sau nhiều năm làm việc chăm chỉ, và đã được thúc đẩy mạnh mẽ như một biện pháp quan trọng để tăng sản xuất nông nghiệp ở Trung Quốc. Carbonate đất hiếm dễ dàng hòa tan trong axit để tạo thành muối tương ứng và carbon dioxide, có thể được sử dụng thuận tiện trong quá trình tổng hợp các muối và phức hợp đất hiếm khác nhau mà không đưa ra tạp chất anion. Ví dụ, nó có thể phản ứng với các axit mạnh như axit nitric, axit clohydric, axit nitric, axit perchloric và axit sunfuric để tạo thành muối tan trong nước. Phản ứng với axit photphoric và axit hydrofluoric để chuyển đổi thành photphat và fluoride đất hiếm không hòa tan. Phản ứng với nhiều axit hữu cơ để hình thành các hợp chất hữu cơ đất hiếm tương ứng. Chúng có thể là các cation phức hợp hòa tan hoặc các anion phức, hoặc các hợp chất trung tính ít hòa tan được kết tủa tùy thuộc vào giá trị dung dịch. Mặt khác, cacbonat đất hiếm có thể được phân hủy thành các oxit tương ứng bằng cách nung, có thể được sử dụng trực tiếp trong việc chuẩn bị nhiều vật liệu đất hiếm mới. Hiện tại, sản lượng hàng năm của cacbonat đất hiếm ở Trung Quốc là hơn 10.000 tấn, chiếm hơn một phần tư của tất cả các mặt hàng đất hiếm, cho thấy việc sản xuất công nghiệp và ứng dụng carbonate đất hiếm đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của ngành công nghiệp đất hiếm.
Cerium cacbonat là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học là C3CE2O9, trọng lượng phân tử 460, logp -7.40530, PSA là 198.80000, điểm sôi 333,6 CC ở 760 mmHg và điểm flash là 169,8. Trong sản xuất công nghiệp của đất hiếm, carbonate conium là một nguyên liệu trung gian để điều chế các sản phẩm cerium khác nhau như muối cerium và oxit cerium khác nhau. Nó có một loạt các mục đích sử dụng và là một sản phẩm đất hiếm quan trọng. Tinh thể cacbonat cerium hydrated có cấu trúc loại lanthanite và ảnh SEM của nó cho thấy hình dạng cơ bản của tinh thể carbonate cerb ceri được ngậm nước có vảy, và các mảnh được liên kết với nhau bởi các tương tác yếu để tạo thành một cấu trúc giống như cánh hoa, và cấu trúc bị lỏng lẻo. Cerium carbonate được sản xuất quy ước trong ngành hiện chỉ có 42-46% tổng đất hiếm sau khi sấy khô, điều này hạn chế hiệu quả sản xuất của carbonate conium.
Một loại tiêu thụ nước thấp, chất lượng ổn định, carbonate cerium được sản xuất không cần phải được sấy khô hoặc sấy khô sau khi sấy ly tâm, và tổng số lượng đất hiếm có thể đạt 72% đến 74%, và quá trình này rất đơn giản và một bước một bước để chuẩn bị cacbonat carbonate cao với tổng số lượng đất hiếm. Sơ đồ kỹ thuật sau đây được áp dụng: Phương pháp một bước được sử dụng để chuẩn bị cacbonat cerium với tổng số lượng đất hiếm cao, nghĩa là dung dịch thức ăn cerium với nồng độ khối lượng của CEO240-90g/L được làm nóng ở mức 95 ° C đến 105 ° C, và ammonium bicarbonate được bổ sung dưới mức độ của cacbon carbon. Lượng amoni bicarbonate được điều chỉnh sao cho giá trị pH của chất lỏng thức ăn cuối cùng được điều chỉnh thành 6,3 đến 6,5 và tốc độ bổ sung phù hợp để chất lỏng thức ăn không hết máng. Dung dịch thức ăn cerium là ít nhất một trong dung dịch nước clorua, dung dịch nước cerium sulfate hoặc dung dịch nước cerium nitrat. Đội ngũ R & D của Urbanmines Tech. Co., Ltd. áp dụng một phương pháp tổng hợp mới bằng cách thêm dung dịch ammonium bicarbonate hoặc dung dịch amoni bicarbonate.
Cerium cacbonat có thể được sử dụng để chuẩn bị oxit cerium, cerium dioxide và các vật liệu nano khác. Các ứng dụng và ví dụ như sau:
1. Một thủy tinh màu tím chống ánh sáng hấp thụ mạnh mẽ các tia cực tím và phần màu vàng của ánh sáng nhìn thấy được. Dựa trên thành phần của thủy tinh phao soda lime-silica thông thường, nó bao gồm các nguyên liệu thô sau đây về tỷ lệ phần trăm trọng lượng: silica 72 ~ 82%, natri oxit 6 ~ 15%, canxi oxit 4 ~ 13%, magiê oxit 2 ~ 8%, alumina 0 ~ 3%, oxit sắt 0,05 ~ 0,3% 0,5 ~ 3%. Kính dày 4mm có độ truyền sáng có thể nhìn thấy lớn hơn 80%, độ truyền cực cực tím dưới 15%và độ truyền qua ở bước sóng 568-590nm dưới 15%.
2. Một loại sơn tiết kiệm năng lượng nhiệt, được đặc trưng ở chỗ nó được hình thành bằng cách trộn một chất làm đầy và vật liệu hình thành màng, và chất độn được hình thành bằng cách trộn các nguyên liệu thô sau theo các phần theo trọng lượng: 20 đến 35 phần của silicon dioxide và 8 đến 20 phần oxit nhôm. , 4 đến 10 phần oxit titan, 4 đến 10 phần zirconia, 1 đến 5 phần oxit kẽm, 1 đến 5 phần oxit magiê, 0,8 đến 5 phần carbide silicon, 0,02 đến 0,5 phần oxit yttri và 0,01 đến 1,5 phần của oxit crom. Các bộ phận, 0,01-1,5 phần của kaolin, 0,01-1,5 phần của vật liệu đất hiếm, 0,8-5 phần màu đen carbon, kích thước hạt của mỗi nguyên liệu thô là 1-5 m; Trong đó, các vật liệu đất hiếm bao gồm 0,01-1,5 phần của lanthanum cacbonat, 0,01-1,5 phần của carbonate carbonate 1,5 phần của praseodymium carbonate, 0,01 đến 1,5 phần praseodymium cacbonat, 0,01 đến 1,5 phần của neodymium cacbonat và 0,01 đến 1,5 Vật liệu hình thành màng là kali natri cacbonat; Kali natri cacbonat được trộn với cùng trọng lượng của kali cacbonat và natri cacbonat. Tỷ lệ pha trộn trọng lượng của chất độn và vật liệu hình thành phim là 2,5: 7,5, 3,8: 6.2 hoặc 4,8: 5.2. Hơn nữa, một loại phương pháp chuẩn bị của sơn tiết kiệm năng lượng nhiệt được đặc trưng trong đó bao gồm các bước sau:
Bước 1, Chuẩn bị chất làm đầy, trước tiên nặng 20-35 phần silica, 8-20 phần alumina, 4-10 phần oxit titan, 4-10 phần zirconia và 1-5 phần oxit kẽm theo trọng lượng. , 1 đến 5 phần oxit magiê, 0,8 đến 5 phần cacbua silic, 0,02 đến 0,5 phần của oxit yttri, 0,01 đến 1,5 phần của crom trioxide, 0,01 đến 1,5 phần kaolin Trong đó, vật liệu đất hiếm bao gồm 0,01-1,5 phần của lanthanum cacbonat, 0,01-1,5 phần của carbonate conium, 0,01-1,5 phần của praseodymium cacbonat, 0,01-1,5 phần của neodymium cacbonat và 0,01 1,5 phần của promethium nitrat;
Bước 2, Việc chuẩn bị vật liệu hình thành phim, vật liệu hình thành phim là natri kali cacbonat; Đầu tiên cân kali cacbonat và natri cacbonat tương ứng theo trọng lượng, sau đó trộn đều chúng để có được vật liệu hình thành màng; Natium kali cacbonat là cùng trọng lượng của kali cacbonat và natri cacbonat được trộn;
Bước 3, tỷ lệ pha trộn của chất độn và vật liệu màng theo trọng lượng là 2,5: 7,5, 3,8: 6.2 hoặc 4,8: 5.2, và hỗn hợp được trộn đồng đều và phân tán để có được hỗn hợp;
Ở Bước 4, hỗn hợp được làm bóng trong 6-8 giờ, và sau đó thành phẩm có được bằng cách đi qua một màn hình và lưới của màn hình là 1-5 μm.
3. Chuẩn bị oxit cerium siêu mịn: Sử dụng cacbonat conium hydrat làm tiền chất, oxit cerium siêu mịn với kích thước hạt trung bình dưới 3 μM đã được điều chế bằng cách phay bóng trực tiếp và nung. Các sản phẩm thu được đều có cấu trúc fluorite khối. Khi nhiệt độ nung tăng, kích thước hạt của các sản phẩm giảm, sự phân bố kích thước hạt trở nên hẹp hơn và độ kết tinh tăng lên. Tuy nhiên, khả năng đánh bóng của ba kính khác nhau cho thấy giá trị tối đa trong khoảng từ 900 đến 1000. Do đó, người ta tin rằng tốc độ loại bỏ các chất bề mặt thủy tinh trong quá trình đánh bóng bị ảnh hưởng rất nhiều bởi kích thước hạt, độ kết tinh và hoạt động bề mặt của bột đánh bóng.