6

Ceriumkarbonaat

Yn 'e lêste jierren is de tapassing fan lanthanide-reagentia yn organyske synteze mei sprongen foarútgien. Under harren is fûn dat in protte lanthanide-reagentia dúdlike selektive katalyse hawwe yn 'e reaksje fan koalstof-koalstofbiningfoarming; tagelyk is fûn dat in protte lanthanide-reagentia poerbêste eigenskippen hawwe yn organyske oksidaasjereaksjes en organyske reduksjereaksjes om funksjonele groepen om te setten. It gebrûk fan seldsume ierde yn 'e lânbou is in wittenskiplike ûndersyksprestaasje mei Sineeske skaaimerken dy't troch Sineeske wittenskiplike en technologyske arbeiders nei jierren fan hurd wurk krigen is, en is krêftich befoardere as in wichtige maatregel om de lânbouproduksje yn Sina te ferheegjen. Seldsume ierdekarbonaat is maklik oplosber yn soer om oerienkommende sâlt en koalstofdiokside te foarmjen, dy't handich brûkt wurde kinne yn 'e synteze fan ferskate seldsume ierdesâlten en kompleksen sûnder anionyske ûnreinheden yn te fieren. Bygelyks, it kin reagearje mei sterke soeren lykas salpetersoer, sâltsoer, salpetersoer, perchloorsoer en swevelsoer om wetteroplosbere sâlt te foarmjen. Reaksje mei fosforsoer en wetterstoffluorsoer om te setten yn ûnoplosbere seldsume ierdefosfaten en fluoriden. Reaksje mei in protte organyske soeren om oerienkommende seldsume ierde organyske ferbiningen te foarmjen. It kinne oplosbere komplekse kationen of komplekse anionen wêze, of minder oplosbere neutrale ferbiningen wurde delslach ôfhinklik fan 'e wearde fan' e oplossing. Oan 'e oare kant kin seldsume ierdekarbonaat troch kalsinaasje ûntbûn wurde yn oerienkommende oksiden, dy't direkt brûkt wurde kinne by de tarieding fan in protte nije seldsume ierdematerialen. Op it stuit is de jierlikse produksje fan seldsume ierdekarbonaat yn Sina mear as 10.000 ton, goed foar mear as in kwart fan alle seldsume ierdeprodukten, wat oanjout dat de yndustriële produksje en tapassing fan seldsume ierdekarbonaat in heul wichtige rol spilet yn 'e ûntwikkeling fan' e seldsume ierde-yndustry.

Ceriumkarbonaat is in anorganyske ferbining mei in gemyske formule fan C3Ce2O9, in molekulêr gewicht fan 460, in logP fan -7.40530, in PSA fan 198.80000, in siedpunt fan 333.6ºC by 760 mmHg, en in flampunt fan 169.8ºC. Yn 'e yndustriële produksje fan seldsume ierden is ceriumkarbonaat in tuskenlizzende grûnstof foar de tarieding fan ferskate ceriumprodukten lykas ferskate ceriumsâlten en ceriumokside. It hat in breed skala oan gebrûken en is in wichtich ljocht seldsum ierdeprodukt. De hydratisearre ceriumkarbonaatkristal hat in lanthanyt-type struktuer, en de SEM-foto lit sjen dat de basisfoarm fan 'e hydratisearre ceriumkarbonaatkristal flake-achtich is, en de flakes binne troch swakke ynteraksjes byinoar bûn om in blomblêd-achtige struktuer te foarmjen, en de struktuer is los, sadat it ûnder de aksje fan meganyske krêft maklik yn lytse fragminten spjalte wurde kin. It ceriumkarbonaat dat konvinsjoneel yn 'e yndustry produsearre wurdt, hat op it stuit mar 42-46% fan 'e totale seldsume ierde nei it droegjen, wat de produksjeeffisjinsje fan ceriumkarbonaat beheint.

In soarte fan leech wetterferbrûk, stabile kwaliteit, it produsearre ceriumkarbonaat hoecht net droege te wurden of droege nei sintrifugaal droegjen, en de totale hoemannichte seldsume ierden kin 72% oant 74% berikke, en it proses is ienfâldich en in ienstapsproses foar it tarieden fan ceriumkarbonaat mei in hege totale hoemannichte seldsume ierden. It folgjende technyske skema wurdt oannaam: in ienstapsmetoade wurdt brûkt om ceriumkarbonaat te tarieden mei in hege totale hoemannichte seldsume ierden, dat is, de ceriumfeedoplossing mei in massakonsintraasje fan CeO240-90g/L wurdt ferwaarme by 95°C oant 105°C, en ammoniumbikarbonaat wurdt tafoege ûnder konstant roeren om ceriumkarbonaat te delslaan. De hoemannichte ammoniumbikarbonaat wurdt oanpast sadat de pH-wearde fan 'e feedfloeistof úteinlik oanpast wurdt oan 6,3 oant 6,5, en de tafoegingssnelheid is geskikt sadat de feedfloeistof net út 'e trog rint. De ceriumfeedoplossing is teminsten ien fan ceriumchloride wetterige oplossing, ceriumsulfaat wetterige oplossing of ceriumnitraat wetterige oplossing. It R&D-team fan UrbanMines Tech. Co., Ltd. brûkt in nije syntezemetoade troch it tafoegjen fan fêste ammoniumbikarbonaat of wetterige ammoniumbikarbonaatoplossing.

Ceriumkarbonaat kin brûkt wurde om ceriumokside, ceriumdiokside en oare nanomaterialen te meitsjen. De tapassingen en foarbylden binne as folget:

1. In anty-glare fiolet glês dat ultraviolette strielen en it giele diel fan sichtber ljocht sterk absorbearret. Basearre op 'e gearstalling fan gewoan soda-lime-silica floatglês, befettet it de folgjende grûnstoffen yn gewichtspersintaazjes: silika 72~82%, natriumokside 6~15%, kalsiumokside 4~13%, magnesiumokside 2~8%, aluminiumoxide 0~3%, izerokside 0.05~0.3%, ceriumkarbonaat 0.1~3%, neodymiumkarbonaat 0.4~1.2%, mangaandiokside 0.5~3%. It 4mm dikke glês hat in sichtbere ljochtoerdracht grutter as 80%, ultraviolette oerdracht minder as 15%, en in oerdracht by golflingten fan 568-590 nm minder as 15%.

2. In endotermyske enerzjybesparjende ferve, karakterisearre trochdat it foarme wurdt troch it mingen fan in filler en in filmfoarmjend materiaal, en de filler wurdt foarme troch it mingen fan de folgjende grûnstoffen yn gewichtsdielen: 20 oant 35 dielen silisiumdiokside, en 8 oant 20 dielen aluminiumokside, 4 oant 10 dielen titaniumokside, 4 oant 10 dielen sirkoniumdiokside, 1 oant 5 dielen sinkokside, 1 oant 5 dielen magnesiumokside, 0,8 oant 5 dielen silisiumkarbide, 0,02 oant 0,5 dielen yttriumokside, en 0,01 oant 1,5 dielen chromiumokside, 0,01-1,5 dielen kaolien, 0,01-1,5 dielen seldsume ierdematerialen, 0,8-5 dielen koalstofswart, de dieltsjegrutte fan elke grûnstof is 1-5 μm; wêrby't de seldsume ierdematerialen 0,01-1,5 dielen lanthaankarbonaat, 0,01-1,5 dielen ceriumkarbonaat, 1,5 dielen praseodymiumkarbonaat, 0,01 oant 1,5 dielen praseodymiumkarbonaat, 0,01 oant 1,5 dielen neodymiumkarbonaat en 0,01 oant 1,5 dielen promethiumnitraat omfetsje; it filmfoarmjende materiaal is kaliumnatriumkarbonaat; it kaliumnatriumkarbonaat wurdt mingd mei itselde gewicht fan kaliumkarbonaat en natriumkarbonaat. De gewichtsmingferhâlding fan 'e filler en it filmfoarmjende materiaal is 2,5:7,5, 3,8:6,2 of 4,8:5,2. Fierder wurdt in soarte tariedingsmetoade foar endotermyske enerzjybesparjende ferve karakterisearre trochdat it de folgjende stappen omfettet:

Stap 1, de tarieding fan 'e filler, weagje earst 20-35 dielen silika, 8-20 dielen aluminiumoxide, 4-10 dielen titaniumoxide, 4-10 dielen sirkoniumoxide, en 1-5 dielen sinkokside op gewicht, 1 oant 5 dielen magnesiumoxide, 0,8 oant 5 dielen silisiumkarbide, 0,02 oant 0,5 dielen yttriumoxide, 0,01 oant 1,5 dielen chromiumtriokside, 0,01 oant 1,5 dielen kaolien, 0,01 oant 1,5 dielen seldsume ierdematerialen, en 0,8 oant 5 dielen koalstofswart, en ming dan unifoarm yn in mixer om in filler te krijen; wêrby't it seldsume ierdemateriaal 0,01-1,5 dielen lanthaankarbonaat, 0,01-1,5 dielen ceriumkarbonaat, 0,01-1,5 dielen praseodymiumkarbonaat, 0,01-1,5 dielen neodymiumkarbonaat en 0,01~1,5 dielen promethiumnitraat omfettet;

Stap 2, de tarieding fan it filmfoarmjende materiaal, it filmfoarmjende materiaal is natriumkaliumkarbonaat; earst weagje kaliumkarbonaat en natriumkarbonaat respektivelik op gewicht, en mingje se dan evenredich om it filmfoarmjende materiaal te krijen; it natriumkaliumkarbonaat is Itselde gewicht fan kaliumkarbonaat en natriumkarbonaat wurde mingd;

Stap 3, de mingferhâlding fan filler en filmmateriaal op gewicht is 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 of 4.8: 5.2, en it mingsel wurdt unifoarm mingd en ferspraat om in mingsel te krijen;

Yn stap 4 wurdt it mingsel 6-8 oeren yn in kûgelmûne malen, en dan wurdt it ôfmakke produkt krigen troch it troch in skerm te gean, en de gaasgrutte fan it skerm is 1-5 μm.

3. Tarieding fan ultrafyne ceriumokside: Mei help fan hydratisearre ceriumkarbonaat as foargonger waard ultrafyne ceriumokside mei in mediane dieltsjegrutte fan minder as 3 μm taret troch direkte kûgelmûning en kalsinaasje. De krigen produkten hawwe allegear in kubyske fluoritstruktuer. As de kalsinaasjetemperatuer tanimt, nimt de dieltsjegrutte fan 'e produkten ôf, wurdt de dieltsjegrutteferdieling smeller en nimt de kristalliniteit ta. De polysfeardigens fan trije ferskillende glêzen liet lykwols in maksimale wearde sjen tusken 900 ℃ en 1000 ℃. Dêrom wurdt leaud dat de ferwideringssnelheid fan glêsoerflakstoffen tidens it polysproses sterk beynfloede wurdt troch de dieltsjegrutte, kristalliniteit en oerflakaktiviteit fan it polyspoeier.