En els darrers anys, l'aplicació de reactius lantànids en la síntesi orgànica s'ha desenvolupat a passos de gegant. Entre ells, s'ha descobert que molts reactius lantànids tenen una catàlisi selectiva òbvia en la reacció de formació d'enllaços carboni-carboni; al mateix temps, s'ha descobert que molts reactius lantànids tenen excel·lents característiques en reaccions d'oxidació orgànica i reaccions de reducció orgànica per convertir grups funcionals. L'ús agrícola de terres rares és un assoliment de la investigació científica amb característiques xineses obtingudes pels treballadors científics i tecnològics xinesos després d'anys de treball dur, i s'ha promogut vigorosament com una mesura important per augmentar la producció agrícola a la Xina. El carbonat de terres rares és fàcilment soluble en àcid per formar les sals i el diòxid de carboni corresponents, que es poden utilitzar convenientment en la síntesi de diverses sals i complexos de terres rares sense introduir impureses aniòniques. Per exemple, pot reaccionar amb àcids forts com l'àcid nítric, l'àcid clorhídric, l'àcid nítric, l'àcid perclòric i l'àcid sulfúric per formar sals solubles en aigua. Reacciona amb àcid fosfòric i àcid fluorhídric per convertir-se en fosfats i fluorurs de terres rares insolubles. Reacciona amb molts àcids orgànics per formar compostos orgànics de terres rares corresponents. Poden ser cations complexos solubles o anions complexos, o compostos neutres menys solubles que precipiten segons el valor de la solució. D'altra banda, el carbonat de terres rares es pot descompondre en els òxids corresponents mitjançant calcinació, que es poden utilitzar directament en la preparació de molts nous materials de terres rares. Actualment, la producció anual de carbonat de terres rares a la Xina és de més de 10.000 tones, cosa que representa més d'una quarta part de tots els productes bàsics de terres rares, cosa que indica que la producció industrial i l'aplicació del carbonat de terres rares tenen un paper molt important en el desenvolupament de la indústria de les terres rares.
El carbonat de ceri és un compost inorgànic amb una fórmula química de C3Ce2O9, un pes molecular de 460, un logP de -7.40530, un PSA de 198.80000, un punt d'ebullició de 333.6ºC a 760 mmHg i un punt d'inflamació de 169.8ºC. En la producció industrial de terres rares, el carbonat de ceri és una matèria primera intermèdia per a la preparació de diversos productes de ceri, com ara diverses sals de ceri i òxid de ceri. Té una àmplia gamma d'usos i és un important producte lleuger de terres rares. El cristall de carbonat de ceri hidratat té una estructura de tipus lantànita, i la seva foto SEM mostra que la forma bàsica del cristall de carbonat de ceri hidratat és en forma de flocs, i els flocs estan units per interaccions febles per formar una estructura semblant a un pètal, i l'estructura és solta, de manera que sota l'acció de la força mecànica és fàcil d'escindir en petits fragments. El carbonat de ceri produït convencionalment a la indústria actualment només té entre un 42 i un 46% del total de terres rares després de l'assecat, cosa que limita l'eficiència de producció del carbonat de ceri.
Un tipus de baix consum d'aigua, qualitat estable, el carbonat de ceri produït no necessita ser assecat ni assecat després de l'assecat centrífug, i la quantitat total de terres rares pot arribar al 72% al 74%, i el procés és senzill i d'un sol pas per preparar carbonat de ceri amb una alta quantitat total de terres rares. S'adopta el següent esquema tècnic: s'utilitza un mètode d'un sol pas per preparar carbonat de ceri amb una alta quantitat total de terres rares, és a dir, la solució d'alimentació de ceri amb una concentració en massa de CeO240-90g/L s'escalfa a 95°C a 105°C i s'afegeix bicarbonat d'amoni sota agitació constant per precipitar carbonat de ceri. La quantitat de bicarbonat d'amoni s'ajusta de manera que el valor del pH del líquid d'alimentació s'ajusti finalment a 6,3 a 6,5, i la velocitat d'addició sigui adequada perquè el líquid d'alimentació no s'esgoti per la cubeta. La solució d'alimentació de ceri és almenys una solució aquosa de clorur de ceri, solució aquosa de sulfat de ceri o solució aquosa de nitrat de ceri. L'equip d'R+D d'UrbanMines Tech. Co., Ltd. adopta un nou mètode de síntesi afegint bicarbonat d'amoni sòlid o una solució aquosa de bicarbonat d'amoni.
El carbonat de ceri es pot utilitzar per preparar òxid de ceri, diòxid de ceri i altres nanomaterials. Les aplicacions i els exemples són els següents:
1. Un vidre violeta antienlluernador que absorbeix fortament els raigs ultraviolats i la part groga de la llum visible. Basat en la composició del vidre flotat de soda-calç-sílice ordinari, inclou les següents matèries primeres en percentatges en pes: sílice 72~82%, òxid de sodi 6~15%, òxid de calci 4~13%, òxid de magnesi 2~8%, alúmina 0~3%, òxid de ferro 0,05~0,3%, carbonat de ceri 0,1~3%, carbonat de neodimi 0,4~1,2%, diòxid de manganès 0,5~3%. El vidre de 4 mm de gruix té una transmitància de la llum visible superior al 80%, una transmitància ultraviolada inferior al 15% i una transmitància a longituds d'ona de 568-590 nm inferior al 15%.
2. Una pintura endotèrmica d'estalvi d'energia, caracteritzada perquè es forma barrejant un farciment i un material formador de pel·lícula, i el farciment es forma barrejant les següents matèries primeres en parts en pes: de 20 a 35 parts de diòxid de silici i de 8 a 20 parts d'òxid d'alumini, de 4 a 10 parts d'òxid de titani, de 4 a 10 parts de zircònia, d'1 a 5 parts d'òxid de zinc, d'1 a 5 parts d'òxid de magnesi, de 0,8 a 5 parts de carbur de silici, de 0,02 a 0,5 parts d'òxid d'itri i de 0,01 a 1,5 parts d'òxid de crom, de 0,01 a 1,5 parts de caolí, de 0,01 a 1,5 parts de materials de terres rares, de 0,8 a 5 parts de negre de carboni, la mida de partícula de cada matèria primera és d'1-5 μm; en què, els materials de terres rares inclouen 0,01-1,5 parts de carbonat de lantà, 0,01-1,5 parts de carbonat de ceri, 1,5 parts de carbonat de praseodimi, 0,01 a 1,5 parts de carbonat de praseodimi, 0,01 a 1,5 parts de carbonat de neodimi i 0,01 a 1,5 parts de nitrat de prometi; el material formador de la pel·lícula és carbonat de potassi i sodi; el carbonat de potassi i sodi es barreja amb el mateix pes de carbonat de potassi i carbonat de sodi. La proporció de barreja en pes del farciment i el material formador de la pel·lícula és de 2,5:7,5, 3,8:6,2 o 4,8:5,2. A més, un tipus de mètode de preparació de pintura endotèrmica d'estalvi d'energia es caracteritza perquè comprèn els passos següents:
Pas 1, la preparació del farciment, primer es pesen de 20 a 35 parts de sílice, de 8 a 20 parts d'alúmina, de 4 a 10 parts d'òxid de titani, de 4 a 10 parts de zircònia i d'1 a 5 parts d'òxid de zinc en pes. , d'1 a 5 parts d'òxid de magnesi, de 0,8 a 5 parts de carbur de silici, de 0,02 a 0,5 parts d'òxid d'itri, de 0,01 a 1,5 parts de triòxid de crom, de 0,01 a 1,5 parts de caolí, de 0,01 a 1,5 parts de materials de terres rares i de 0,8 a 5 parts de negre de carboni, i després es barregen uniformement en un mesclador per obtenir un farciment; en què el material de terres rares inclou 0,01-1,5 parts de carbonat de lantà, 0,01-1,5 parts de carbonat de ceri, 0,01-1,5 parts de carbonat de praseodimi, 0,01-1,5 parts de carbonat de neodimi i 0,01-1,5 parts de nitrat de prometi;
Pas 2, la preparació del material formador de pel·lícula, el material formador de pel·lícula és carbonat de potassi i sodi; primer peseu el carbonat de potassi i el carbonat de sodi respectivament en pes i després barregeu-los uniformement per obtenir el material formador de pel·lícula; el carbonat de potassi i sodi és el mateix pes de carbonat de potassi i carbonat de sodi es barreja;
Pas 3, la proporció de barreja de material de farciment i pel·lícula en pes és de 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 o 4,8: 5,2, i la barreja es barreja i dispersa uniformement per obtenir una barreja;
En el pas 4, la mescla es mola amb boles durant 6-8 hores i, a continuació, el producte acabat s'obté passant-lo per un tamís, i la malla del tamís és d'1-5 μm.
3. Preparació d'òxid de ceri ultrafi: Utilitzant carbonat de ceri hidratat com a precursor, es va preparar òxid de ceri ultrafi amb una mida de partícula mitjana inferior a 3 μm mitjançant mòlta directa de boles i calcinació. Els productes obtinguts tenen tots una estructura de fluorita cúbica. A mesura que augmenta la temperatura de calcinació, la mida de partícula dels productes disminueix, la distribució de la mida de les partícules es fa més estreta i la cristal·linitat augmenta. Tanmateix, la capacitat de poliment de tres vidres diferents va mostrar un valor màxim entre 900 ℃ i 1000 ℃. Per tant, es creu que la velocitat d'eliminació de substàncies superficials del vidre durant el procés de poliment es veu molt afectada per la mida de les partícules, la cristal·linitat i l'activitat superficial de la pols de poliment.