Ing taun-taun pungkasan, aplikasi reagen lantanida ing sintesis organik wis dikembangake kanthi cepet banget. Antarane, akeh reagen lantanida sing ditemokake duwe katalisis selektif sing jelas ing reaksi pembentukan ikatan karbon-karbon; ing wektu sing padha, akeh reagen lantanida sing ditemokake duwe karakteristik sing apik banget ing reaksi oksidasi organik lan reaksi reduksi organik kanggo ngowahi gugus fungsi. Panggunaan pertanian tanah jarang minangka prestasi riset ilmiah kanthi karakteristik Cina sing dipikolehi dening para pekerja ilmiah lan teknologi Cina sawise pirang-pirang taun kerja keras, lan wis dipromosekake kanthi kuat minangka langkah penting kanggo nambah produksi pertanian ing China. Karbonat tanah jarang gampang larut ing asam kanggo mbentuk uyah lan karbon dioksida sing cocog, sing bisa digunakake kanthi trep ing sintesis macem-macem uyah lan kompleks tanah jarang tanpa ngenalake pengotor anionik. Contone, bisa reaksi karo asam kuat kayata asam nitrat, asam klorida, asam nitrat, asam perklorat, lan asam sulfat kanggo mbentuk uyah sing larut ing banyu. Reaksi karo asam fosfat lan asam fluorida kanggo ngowahi dadi fosfat tanah jarang lan fluorida sing ora larut. Reaksi karo akeh asam organik kanggo mbentuk senyawa organik tanah jarang sing cocog. Iki bisa awujud kation kompleks sing larut utawa anion kompleks, utawa senyawa netral sing kurang larut diendapkan gumantung saka nilai larutan. Ing sisih liya, karbonat tanah jarang bisa diurai dadi oksida sing cocog kanthi kalsinasi, sing bisa langsung digunakake kanggo nyiapake akeh bahan tanah jarang anyar. Saiki, output tahunan karbonat tanah jarang ing China luwih saka 10.000 ton, sing nyumbang luwih saka seperempat saka kabeh komoditas tanah jarang, sing nuduhake yen produksi industri lan aplikasi karbonat tanah jarang nduweni peran penting banget ing pangembangan industri tanah jarang.
Serium karbonat iku senyawa anorganik kanthi rumus kimia C3Ce2O9, bobot molekul 460, logP -7.40530, PSA 198.80000, titik didih 333.6ºC ing 760 mmHg, lan titik nyala 169.8ºC. Ing produksi industri logam mulia, serium karbonat minangka bahan mentah antara kanggo nyiapake macem-macem produk serium kayata macem-macem uyah serium lan serium oksida. Iki nduweni macem-macem panggunaan lan minangka produk logam mulia entheng sing penting. Kristal serium karbonat terhidrasi nduweni struktur tipe lanthanit, lan foto SEM nuduhake yen bentuk dhasar kristal serium karbonat terhidrasi kaya serpihan, lan serpihan kasebut kaiket dening interaksi sing ringkih kanggo mbentuk struktur kaya kelopak, lan struktur kasebut longgar, mula ing sangisore aksi gaya mekanik gampang dibelah dadi pecahan cilik. Cerium karbonat sing diprodhuksi sacara konvensional ing industri saiki mung nduweni 42-46% saka total logam mulia sawise dikeringake, sing mbatesi efisiensi produksi cerium karbonat.
Minangka jinis konsumsi banyu sing sithik, kualitas sing stabil, cerium karbonat sing diasilake ora perlu dikeringake utawa dikeringake sawise pangatusan sentrifugal, lan jumlah total logam mulia bisa tekan 72% nganti 74%, lan proses kasebut prasaja lan proses siji langkah kanggo nyiyapake cerium karbonat kanthi jumlah total logam mulia sing dhuwur. Skema teknis ing ngisor iki diadopsi: metode siji langkah digunakake kanggo nyiyapake cerium karbonat kanthi jumlah total logam mulia sing dhuwur, yaiku, larutan umpan cerium kanthi konsentrasi massa CeO240-90g/L dipanasake ing suhu 95°C nganti 105°C, lan amonium bikarbonat ditambahake kanthi diaduk terus-terusan kanggo ngendapkan cerium karbonat. Jumlah amonium bikarbonat diatur supaya nilai pH cairan umpan pungkasane diatur dadi 6,3 nganti 6,5, lan tingkat tambahan cocog supaya cairan umpan ora entek saka palung. Larutan umpan cerium paling ora salah siji larutan banyu cerium klorida, larutan banyu cerium sulfat utawa larutan banyu cerium nitrat. Tim R&D saka UrbanMines Tech. Co., Ltd. nggunakake metode sintesis anyar kanthi nambahake amonium bikarbonat padat utawa larutan amonium bikarbonat banyu.
Serium karbonat bisa digunakake kanggo nyiyapake serium oksida, serium dioksida, lan nanomaterial liyane. Aplikasi lan contone kaya ing ngisor iki:
1. Kaca ungu anti-silau sing nyerep banget sinar ultraviolet lan bagean kuning saka cahya sing katon. Adhedhasar komposisi kaca pelampung soda-lime-silika biasa, kaca iki kalebu bahan mentah ing ngisor iki kanthi persentase bobot: silika 72 ~ 82%, natrium oksida 6 ~ 15%, kalsium oksida 4 ~ 13%, magnesium oksida 2 ~ 8%, Alumina 0 ~ 3%, oksida wesi 0,05 ~ 0,3%, cerium karbonat 0,1 ~ 3%, neodymium karbonat 0,4 ~ 1,2%, mangan dioksida 0,5 ~ 3%. Kaca kandel 4mm iki nduweni transmitansi cahya sing katon luwih saka 80%, transmitansi ultraviolet kurang saka 15%, lan transmitansi ing dawa gelombang 568-590 nm kurang saka 15%.
2. Cat hemat energi endotermik, ditondoi kanthi cara digawe kanthi nyampur bahan pengisi lan bahan pembentuk film, lan bahan pengisi dibentuk kanthi nyampur bahan mentah ing ngisor iki kanthi bobot: 20 nganti 35 bagean silikon dioksida, lan 8 nganti 20 bagean aluminium oksida. , 4 nganti 10 bagean titanium oksida, 4 nganti 10 bagean zirkonia, 1 nganti 5 bagean seng oksida, 1 nganti 5 bagean magnesium oksida, 0,8 nganti 5 bagean silikon karbida, 0,02 nganti 0,5 bagean itrium oksida, lan 0,01 nganti 1,5 bagean kromium oksida. bagean, 0,01-1,5 bagean kaolin, 0,01-1,5 bagean bahan tanah jarang, 0,8-5 bagean karbon ireng, ukuran partikel saben bahan mentah yaiku 1-5 μm; Ing ngendi, bahan-bahan logam langka kalebu 0,01-1,5 bagean lantanum karbonat, 0,01-1,5 bagean cerium karbonat, 1,5 bagean praseodymium karbonat, 0,01 nganti 1,5 bagean praseodymium karbonat, 0,01 nganti 1,5 bagean neodymium karbonat lan 0,01 nganti 1,5 bagean prometium nitrat; bahan pembentuk film yaiku kalium natrium karbonat; kalium natrium karbonat dicampur karo bobot kalium karbonat lan natrium karbonat sing padha. Rasio pencampuran bobot pengisi lan bahan pembentuk film yaiku 2,5:7,5, 3,8:6,2 utawa 4,8:5,2. Salajengipun, sawijining jinis metode persiapan cat hemat energi endotermik ditondoi kanthi langkah-langkah ing ngisor iki:
Langkah 1, nyiapake pengisi, pisanan nimbang 20-35 bagean silika, 8-20 bagean alumina, 4-10 bagean titanium oksida, 4-10 bagean zirkonia, lan 1-5 bagean seng oksida miturut bobote. , 1 nganti 5 bagean magnesium oksida, 0,8 nganti 5 bagean silikon karbida, 0,02 nganti 0,5 bagean itrium oksida, 0,01 nganti 1,5 bagean kromium trioksida, 0,01 nganti 1,5 bagean kaolin, 0,01 nganti 1,5 bagean bahan tanah langka, lan 0,8 nganti 5 bagean karbon ireng, banjur dicampur rata ing mixer kanggo entuk pengisi; ing ngendi, bahan tanah jarang kalebu 0,01-1,5 bagean lantanum karbonat, 0,01-1,5 bagean cerium karbonat, 0,01-1,5 bagean praseodymium karbonat, 0,01-1,5 bagean neodymium karbonat lan 0,01～1,5 bagean prometium nitrat;
Langkah 2, nyiapake bahan pembentuk film, bahan pembentuk film yaiku natrium kalium karbonat; dhisik timbang kalium karbonat lan natrium karbonat miturut bobote, banjur campur rata kanggo entuk bahan pembentuk film; natrium kalium karbonat dicampur kanthi bobot sing padha karo kalium karbonat lan natrium karbonat;
Langkah 3, rasio pencampuran bahan pengisi lan film miturut bobot yaiku 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 utawa 4,8: 5,2, lan campuran kasebut dicampur lan disebar kanthi rata kanggo entuk campuran;
Ing langkah 4, campuran kasebut digiling nganggo bal sajrone 6-8 jam, banjur produk sing wis rampung dipikolehi kanthi ngliwati saringan, lan bolong saringan kasebut yaiku 1-5 μm.
3. Persiapan cerium oksida ultrahalus: Nggunakake cerium karbonat terhidrasi minangka prekursor, cerium oksida ultrahalus kanthi ukuran partikel median kurang saka 3 μm disiapake kanthi panggilingan bal langsung lan kalsinasi. Produk sing dipikolehi kabeh duwe struktur fluorit kubik. Nalika suhu kalsinasi mundhak, ukuran partikel produk mudhun, distribusi ukuran partikel dadi luwih sempit lan kristalinitas mundhak. Nanging, kemampuan polesan saka telung gelas sing beda nuduhake nilai maksimal antarane 900 ℃ lan 1000 ℃. Mulane, dipercaya manawa tingkat penghapusan zat permukaan kaca sajrone proses polesan banget dipengaruhi dening ukuran partikel, kristalinitas lan aktivitas permukaan bubuk poles.