6

Ceriumkarbonat

I de senere år er anvendelsen af ​​lanthanidreagenser i organisk syntese blevet udviklet med stormskridt. Blandt dem har mange lanthanidreagenser vist sig at have tydelig selektiv katalyse i reaktionen med dannelse af kulstof-kulstofbindinger; samtidig har mange lanthanidreagenser vist sig at have fremragende egenskaber i organiske oxidationsreaktioner og organiske reduktionsreaktioner for at omdanne funktionelle grupper. Anvendelse af sjældne jordarter i landbruget er en videnskabelig forskningspræstation med kinesiske karakteristika, der er opnået af kinesiske videnskabelige og teknologiske arbejdere efter mange års hårdt arbejde, og er blevet kraftigt promoveret som et vigtigt mål for at øge landbrugsproduktionen i Kina. Sjælden jordartskarbonat er let opløseligt i syre for at danne tilsvarende salte og kuldioxid, som bekvemt kan bruges i syntesen af ​​forskellige sjældne jordartssalte og -komplekser uden at introducere anioniske urenheder. For eksempel kan det reagere med stærke syrer såsom salpetersyre, saltsyre, salpetersyre, perchlorsyre og svovlsyre for at danne vandopløselige salte. Reager med fosforsyre og flussyre for at omdanne til uopløselige sjældne jordartsfosfater og fluorider. Reager med mange organiske syrer for at danne tilsvarende sjældne jordartsorganiske forbindelser. De kan være opløselige komplekse kationer eller komplekse anioner, eller mindre opløselige neutrale forbindelser udfældes afhængigt af opløsningsværdien. På den anden side kan sjældne jordartskarbonater nedbrydes til tilsvarende oxider ved kalcinering, som kan anvendes direkte i fremstillingen af ​​mange nye sjældne jordartsmaterialer. I øjeblikket er den årlige produktion af sjældne jordartskarbonater i Kina mere end 10.000 tons, hvilket tegner sig for mere end en fjerdedel af alle sjældne jordartsprodukter, hvilket indikerer, at den industrielle produktion og anvendelse af sjældne jordartskarbonater spiller en meget vigtig rolle i udviklingen af ​​sjældne jordartsindustriens udvikling.

Ceriumcarbonat er en uorganisk forbindelse med den kemiske formel C3Ce2O9, en molekylvægt på 460, en logP på -7,40530, en PSA på 198,80000, et kogepunkt på 333,6ºC ved 760 mmHg og et flammepunkt på 169,8ºC. I den industrielle produktion af sjældne jordarter er ceriumcarbonat et mellemliggende råmateriale til fremstilling af forskellige ceriumprodukter, såsom forskellige ceriumsalte og ceriumoxid. Det har en bred vifte af anvendelser og er et vigtigt let sjældent jordartsprodukt. Den hydrerede ceriumcarbonatkrystal har en lanthanitlignende struktur, og dens SEM-foto viser, at den hydrerede ceriumcarbonatkrystal har en grundform, der er flagelignende, og flagerne er bundet sammen af ​​svage interaktioner for at danne en kronbladlignende struktur, og strukturen er løs, så den under påvirkning af mekanisk kraft let kan spaltes i små fragmenter. Det ceriumkarbonat, der konventionelt produceres i industrien, har i øjeblikket kun 42-46% af det samlede antal sjældne jordarter efter tørring, hvilket begrænser produktionseffektiviteten af ​​ceriumkarbonat.

Med lavt vandforbrug og stabil kvalitet behøver det producerede ceriumcarbonat ikke at blive tørret eller tørret efter centrifugaltørring, og den samlede mængde sjældne jordarter kan nå 72% til 74%. Processen er enkel og en et-trins proces til fremstilling af ceriumcarbonat med en høj total mængde sjældne jordarter. Følgende tekniske skema anvendes: en et-trins metode anvendes til at fremstille ceriumcarbonat med en høj total mængde sjældne jordarter, dvs. ceriumfødeopløsningen med en massekoncentration på CeO240-90g/L opvarmes ved 95°C til 105°C, og ammoniumbicarbonat tilsættes under konstant omrøring for at udfælde ceriumcarbonat. Mængden af ​​ammoniumbicarbonat justeres, så pH-værdien af ​​fødevæsken til sidst justeres til 6,3 til 6,5, og tilsætningshastigheden er passende, så fødevæsken ikke løber ud af truget. Ceriumfødeopløsningen er mindst en af ​​ceriumchlorid vandig opløsning, ceriumsulfat vandig opløsning eller ceriumnitrat vandig opløsning. R&D-teamet hos UrbanMines Tech. Co., Ltd. anvender en ny syntesemetode ved tilsætning af fast ammoniumbicarbonat eller vandig ammoniumbicarbonatopløsning.

Ceriumkarbonat kan bruges til at fremstille ceriumoxid, ceriumdioxid og andre nanomaterialer. Anvendelserne og eksemplerne er som følger:

1. Et blændfrit violet glas, der absorberer ultraviolette stråler og den gule del af synligt lys kraftigt. Baseret på sammensætningen af ​​almindeligt soda-lime-silica floatglas indeholder det følgende råmaterialer i vægtprocenter: silica 72~82%, natriumoxid 6~15%, calciumoxid 4~13%, magnesiumoxid 2~8%, aluminiumoxid 0~3%, jernoxid 0,05~0,3%, ceriumcarbonat 0,1~3%, neodymcarbonat 0,4~1,2%, mangandioxid 0,5~3%. Det 4 mm tykke glas har en synlig lystransmission på over 80%, en ultraviolet transmission på under 15% og en transmission ved bølgelængder på 568-590 nm på under 15%.

2. En endotermisk energibesparende maling, kendetegnet ved, at den dannes ved at blande et fyldstof og et filmdannende materiale, og fyldstoffet dannes ved at blande følgende råmaterialer i vægtdele: 20 til 35 dele siliciumdioxid og 8 til 20 dele aluminiumoxid, 4 til 10 dele titanoxid, 4 til 10 dele zirkoniumoxid, 1 til 5 dele zinkoxid, 1 til 5 dele magnesiumoxid, 0,8 til 5 dele siliciumcarbid, 0,02 til 0,5 dele yttriumoxid og 0,01 til 1,5 dele kromoxid, 0,01-1,5 dele kaolin, 0,01-1,5 dele sjældne jordarters materialer, 0,8-5 dele carbon black, hvor partikelstørrelsen af ​​hvert råmateriale er 1-5 μm; hvor de sjældne jordarters materialer omfatter 0,01-1,5 dele lanthancarbonat, 0,01-1,5 dele ceriumcarbonat, 1,5 dele praseodymcarbonat, 0,01 til 1,5 dele praseodymcarbonat, 0,01 til 1,5 dele neodymcarbonat og 0,01 til 1,5 dele promethiumnitrat; det filmdannende materiale er kaliumnatriumcarbonat; kaliumnatriumcarbonatet blandes med den samme vægt af kaliumcarbonat og natriumcarbonat. Vægtblandingsforholdet mellem fyldstof og filmdannende materiale er 2,5:7,5, 3,8:6,2 eller 4,8:5,2. Yderligere er en type fremstillingsmetode til endoterm energibesparende maling kendetegnet ved, at den omfatter følgende trin:

Trin 1, fremstilling af fyldstoffet, afvej først 20-35 dele silica, 8-20 dele aluminiumoxid, 4-10 dele titanoxid, 4-10 dele zirconiumoxid og 1-5 dele zinkoxid efter vægt, 1 til 5 dele magnesiumoxid, 0,8 til 5 dele siliciumcarbid, 0,02 til 0,5 dele yttriumoxid, 0,01 til 1,5 dele kromtrioxid, 0,01 til 1,5 dele kaolin, 0,01 til 1,5 dele sjældne jordarter og 0,8 til 5 dele carbon black, og bland derefter ensartet i en mixer for at opnå et fyldstof. hvor det sjældne jordartsmateriale omfatter 0,01-1,5 dele lanthancarbonat, 0,01-1,5 dele ceriumcarbonat, 0,01-1,5 dele praseodymcarbonat, 0,01-1,5 dele neodymcarbonat og 0,01~1,5 dele promethiumnitrat;

Trin 2, fremstilling af det filmdannende materiale, det filmdannende materiale er natriumkaliumcarbonat; vej først henholdsvis kaliumcarbonat og natriumcarbonat efter vægt, og bland dem derefter jævnt for at opnå det filmdannende materiale; natriumkaliumcarbonatet er Den samme vægt af kaliumcarbonat og natriumcarbonat blandes;

Trin 3, blandingsforholdet mellem fyldstof og filmmateriale efter vægt er 2,5:7,5, 3,8:6,2 eller 4,8:5,2, og blandingen blandes ensartet og dispergeres for at opnå en blanding;

I trin 4 kuglemølles blandingen i 6-8 timer, og derefter opnås det færdige produkt ved at passere gennem en sigte, og sigtens masker er 1-5 μm.

3. Fremstilling af ultrafint ceriumoxid: Ved brug af hydreret ceriumcarbonat som forstadium blev ultrafint ceriumoxid med en medianpartikelstørrelse på mindre end 3 μm fremstillet ved direkte kugleformaling og kalcinering. De opnåede produkter har alle en kubisk fluoritstruktur. Efterhånden som kalcineringstemperaturen stiger, falder produkternes partikelstørrelse, partikelstørrelsesfordelingen bliver smallere, og krystalliniteten øges. Poleringsevnen for tre forskellige glastyper viste dog en maksimal værdi mellem 900 ℃ og 1000 ℃. Derfor antages det, at fjernelse af glasoverfladesubstanser under poleringsprocessen i høj grad påvirkes af poleringspulverets partikelstørrelse, krystallinitet og overfladeaktivitet.