6

Ceriumkarbonat

An de leschte Joren ass d'Uwendung vu Lanthanidreagenzien an der organescher Synthese mat Spréng a Grenzen entwéckelt ginn. Dorënner gouf festgestallt, datt vill Lanthanidreagenzien eng kloer selektiv Katalyse an der Reaktioun vun der Bildung vu Kuelestoff-Kuelestoffbindungen hunn; gläichzäiteg gouf festgestallt, datt vill Lanthanidreagenzien exzellent Eegeschafte bei organeschen Oxidatiounsreaktiounen an organesche Reduktiounsreaktiounen hunn, fir funktionell Gruppen ëmzewandelen. D'Benotzung vu seltenen Äerdmetaller an der Landwirtschaft ass eng wëssenschaftlech Fuerschungsleeschtung mat chinesesche Charakteristiken, déi vu chinesesche Wëssenschaftler an Technologieaarbechter no Jore vun haarder Aarbecht erreecht gouf, a gouf kräfteg als eng wichteg Moossnam fir d'Erhéijung vun der landwirtschaftlecher Produktioun a China gefördert. Selten Äerdmetallkarbonat ass liicht a Säure léislech fir entspriechend Salzer a Kuelendioxid ze bilden, déi praktesch an der Synthese vu verschiddene seltenen Äerdmetallsalzer a Komplexer benotzt kënne ginn, ouni anionesch Ongereinheeten anzeféieren. Zum Beispill kann et mat staarke Säure wéi Salpetersäure, Salzsäure, Salpetersäure, Perchlorsäure a Schwefelsäure reagéieren fir waasserléislech Salzer ze bilden. Reagéiert mat Phosphorsäure a Flusssäure fir an onléislech selten Äerdmetallphosphaten a Fluoriden ëmzewandelen. Reagéiert mat ville organesche Säure fir entspriechend selten Äerdmetallverbindungen ze bilden. Si kënne löslech komplex Kationen oder komplex Anionen sinn, oder manner löslech neutral Verbindungen, déi jee no Léisungswäert ausgefällt ginn. Op der anerer Säit kann Seltenerdekarbonat duerch Kalzinatioun an entspriechend Oxiden ofgebaut ginn, déi direkt bei der Virbereedung vu ville neie Seltenerdematerialien agesat kënne ginn. Am Moment ass déi jäerlech Produktioun vu Seltenerdekarbonat a China méi wéi 10.000 Tonnen, wat méi wéi e Véirel vun alle Seltenerdeprodukter ausmécht, wat drop hiweist, datt d'Industrieproduktioun an d'Uwendung vu Seltenerdekarbonat eng ganz wichteg Roll an der Entwécklung vun der Seltenerdeindustrie spillt.

Ceriumkarbonat ass eng anorganesch Verbindung mat der chemescher Formel C3Ce2O9, engem Molekulargewiicht vu 460, engem LogP vun -7,40530, engem PSA vun 198,80000, engem Kachpunkt vun 333,6ºC bei 760 mmHg an engem Flammpunkt vun 169,8ºC. An der industrieller Produktioun vu seltenen Äerdmetaller ass Cerkarbonat en Zwëschenprodukt fir d'Virbereedung vu verschiddene Cerprodukter, wéi verschidde Ceriumsalzer a Ceriumoxid. Et huet e breede Spektrum un Uwendungen an ass e wichtegt Produkt vu liichte seltenen Äerdmetaller. Den hydratiséierte Cerkarbonatkristall huet eng Lanthanit-ähnlech Struktur, an d'SEM-Foto weist, datt d'Grondform vum hydratiséierte Cerkarbonatkristall flockenfërmeg ass, an d'Flacke sinn duerch schwaach Interaktioune zesummegebonnen, fir eng blätterfërmeg Struktur ze bilden, an d'Struktur ass locker, sou datt et ënner der Wierkung vu mechanescher Kraaft einfach a kleng Fragmenter zerbrach ka ginn. Dat Cerkarbonat, dat konventionell an der Industrie produzéiert gëtt, huet de Moment no der Trocknung nëmmen 42-46% vun der gesamter seltener Äerdmëschung, wat d'Produktiounseffizienz vu Cerkarbonat limitéiert.

Mat engem niddrege Waasserverbrauch a stabiler Qualitéit muss dat produzéiert Cerkarbonat net gedréchent oder no der Zentrifugaldréchnung gedréchent ginn, an d'Gesamtquantitéit vun de seltenen Äerdmetaller kann 72% bis 74% erreechen, an de Prozess ass einfach an e Prozess a just engem Schrëtt fir d'Virbereedung vu Cerkarbonat mat enger héijer Gesamtquantitéit u seltenen Äerdmetaller. Déi folgend technesch Method gëtt ugeholl: eng Een-Schrëtt-Method gëtt benotzt fir Cerkarbonat mat enger héijer Gesamtquantitéit u seltenen Äerdmetaller ze preparéieren, dat heescht, d'Cer-Fudderléisung mat enger Massekonzentratioun vu CeO240-90g/L gëtt bei 95°C bis 105°C erhëtzt, an Ammoniumbikarbonat gëtt ënner stännegem Réieren bäigefüügt fir Cerkarbonat auszefällen. D'Quantitéit un Ammoniumbikarbonat gëtt sou ugepasst, datt de pH-Wäert vun der Fudderflëssegkeet schliisslech op 6,3 bis 6,5 ugepasst ass, an d'Zousätzquote ass gëeegent, sou datt d'Fudderflëssegkeet net aus dem Trog leeft. D'Cer-Fudderléisung ass op d'mannst eng vun Cerchlorid-wässerlecher Léisung, Cersulfat-wässerlecher Léisung oder Ceriumnitrat-wässerlecher Léisung. Den Fuerschungs- an Entwécklungsteam vun UrbanMines Tech. Co., Ltd. adoptéiert eng nei Synthesemethod andeems fest Ammoniumbikarbonat oder wässereg Ammoniumbikarbonatléisung bäigefüügt gëtt.

Ceriumkarbonat kann benotzt gi fir Ceroxid, Cerdioxid an aner Nanomaterialien ze preparéieren. D'Uwendungen a Beispiller sinn wéi follegt:

1. E blendendes violett Glas, dat ultraviolett Stralen an den gielen Deel vum siichtbare Liicht staark absorbéiert. Baséierend op der Zesummesetzung vu gewéinleche Natron-Kalk-Silica-Floatglas enthält et déi folgend Rohmaterialien a Gewiichtsprozentsätz: Siliziumdioxid 72~82%, Natriumoxid 6~15%, Kalziumoxid 4~13%, Magnesiumoxid 2~8%, Aluminiumoxid 0~3%, Eisenoxid 0,05~0,3%, Cerkarbonat 0,1~3%, Neodymkarbonat 0,4~1,2%, Mangandioxid 0,5~3%. Dat 4mm déckt Glas huet eng Liichttransmissioun vu méi wéi 80% fir siichtbar Liicht, eng Ultravioletttransmissioun vu manner wéi 15% an eng Transmissioun bei Wellelängte vu 568-590 nm vu manner wéi 15%.

2. Eng endothermesch energiespuerend Faarf, déi doduerch charakteriséiert ass, datt se duerch d'Mëschung vun engem Fëllstoff an engem filmbildende Material geformt gëtt, an de Fëllstoff duerch d'Mëschung vun de folgende Rohmaterialien a Gewiichtsdeeler geformt gëtt: 20 bis 35 Deeler Siliziumdioxid an 8 bis 20 Deeler Aluminiumoxid, 4 bis 10 Deeler Titanoxid, 4 bis 10 Deeler Zirkoniumdioxid, 1 bis 5 Deeler Zinkoxid, 1 bis 5 Deeler Magnesiumoxid, 0,8 bis 5 Deeler Siliziumcarbid, 0,02 bis 0,5 Deeler Yttriumoxid an 0,01 bis 1,5 Deeler Chromoxid, 0,01-1,5 Deeler Kaolin, 0,01-1,5 Deeler selten Äerdmetaller, 0,8-5 Deeler Kuelestoffschwaarz, d'Partikelgréisst vun all Rohmaterial ass 1-5 μm; woubei d'Materialien aus seltenen Äerdmetaller 0,01-1,5 Deeler Lanthankarbonat, 0,01-1,5 Deeler Cerkarbonat, 1,5 Deeler Praseodymkarbonat, 0,01 bis 1,5 Deeler Praseodymkarbonat, 0,01 bis 1,5 Deeler Neodymkarbonat an 0,01 bis 1,5 Deeler Promethiumnitrat enthalen; dat filmbildend Material ass Kaliumnatriumkarbonat; dat Kaliumnatriumkarbonat gëtt mat dem selwechte Gewiicht u Kaliumkarbonat a Natriumkarbonat gemëscht. D'Gewiichtsmëschverhältnis vum Fëllstoff an dem filmbildende Material ass 2,5:7,5, 3,8:6,2 oder 4,8:5,2. Weider ass eng Aart vu Virbereedungsmethod fir endothermesch energiespuerend Faarf doduerch charakteriséiert, datt se déi folgend Schrëtt ëmfaasst:

Schrëtt 1, d'Virbereedung vum Fëllstoff, gewiicht als éischt 20-35 Deeler Siliziumdioxid, 8-20 Deeler Aluminiumoxid, 4-10 Deeler Titanoxid, 4-10 Deeler Zirkonoxid an 1-5 Deeler Zinkoxid no Gewiicht, 1 bis 5 Deeler Magnesiumoxid, 0,8 bis 5 Deeler Siliziumcarbid, 0,02 bis 0,5 Deeler Yttriumoxid, 0,01 bis 1,5 Deeler Chromtrioxid, 0,01 bis 1,5 Deeler Kaolin, 0,01 bis 1,5 Deeler selten Äerdmetaller an 0,8 bis 5 Deeler Kuelestoffschwaarz of, an dann gläichméisseg an engem Mixer vermëschen fir e Fëllstoff ze kréien; woubei dat selten Äerdmetall 0,01-1,5 Deeler Lanthankarbonat, 0,01-1,5 Deeler Cerkarbonat, 0,01-1,5 Deeler Praseodymkarbonat, 0,01-1,5 Deeler Neodymkarbonat an 0,01~1,5 Deeler Promethiumnitrat enthält;

Schrëtt 2, d'Virbereedung vum filmbildende Material, de filmbildende Material ass Natriumkaliumkarbonat; als éischt gitt Kaliumkarbonat a Natriumkarbonat no Gewiicht of a vermëscht se dann gläichméisseg fir de filmbildende Material ze kréien; Natriumkaliumkarbonat gëtt gemëscht. Dat selwecht Gewiicht u Kaliumkarbonat a Natriumkarbonat gëtt vermëscht;

Schrëtt 3, d'Mëschverhältnis vu Fëllstoff a Filmmaterial no Gewiicht ass 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 oder 4,8: ​​5,2, an d'Mëschung gëtt gläichméisseg gemëscht an dispergéiert fir eng Mëschung ze kréien;

Am Schrëtt 4 gëtt d'Mëschung 6-8 Stonnen an enger Kugelgemuel gemuel, an duerno gëtt dat fäerdegt Produkt duerch e Sieb kritt, an d'Maschegréisst vum Sieb ass 1-5 μm.

3. Virbereedung vun ultrafeinem Ceroxid: Mat hydratiséiertem Cerkarbonat als Virleefer gouf ultrafeinem Ceroxid mat enger duerchschnëttlecher Partikelgréisst vu manner wéi 3 μm duerch direkt Kugelmiel a Kalzinatioun hiergestallt. Déi kritt Produkter hunn all eng kubesch Fluoritstruktur. Mat der Erhéijung vun der Kalzinatiounstemperatur hëlt d'Partikelgréisst vun de Produkter of, d'Partikelgréisstverdeelung gëtt méi enk an d'Kristallinitéit klëmmt. D'Polierfäegkeet vun dräi verschiddene Glaser huet awer e Maximumwäert tëscht 900℃ an 1000℃ gewisen. Dofir gëtt ugeholl, datt d'Entfernungsquote vu Glasoberflächensubstanzen während dem Polierprozess staark vun der Partikelgréisst, der Kristallinitéit an der Uewerflächenaktivitéit vum Polierpulver beaflosst gëtt.