W ostatnich latach zastosowanie odczynników lantanowców w syntezie organicznej rozwijało się skokowo. Stwierdzono, że wiele odczynników lantanowców wykazuje wyraźną selektywną katalizę w reakcji tworzenia wiązania węgiel-węgiel; jednocześnie stwierdzono, że wiele odczynników lantanowców wykazuje doskonałe właściwości w reakcjach utleniania i redukcji organicznej, umożliwiając konwersję grup funkcyjnych. Zastosowanie pierwiastków ziem rzadkich w rolnictwie jest osiągnięciem naukowym o chińskich właściwościach, uzyskanym przez chińskich naukowców i techników po latach ciężkiej pracy, i jest energicznie promowane jako ważny środek zwiększenia produkcji rolnej w Chinach. Węglan pierwiastka ziem rzadkich łatwo rozpuszcza się w kwasie, tworząc odpowiednie sole i dwutlenek węgla, które można wygodnie wykorzystać w syntezie różnych soli i kompleksów pierwiastków ziem rzadkich bez wprowadzania zanieczyszczeń anionowych. Na przykład, może reagować z silnymi kwasami, takimi jak kwas azotowy(V), kwas solny(VI), kwas azotowy(V), kwas nadchlorowy(VI) i kwas siarkowy(VI), tworząc sole rozpuszczalne w wodzie. Reagują z kwasem fosforowym i fluorowodorowym, przekształcając się w nierozpuszczalne fosforany i fluorki pierwiastków ziem rzadkich. Reagują z wieloma kwasami organicznymi, tworząc odpowiednie związki organiczne pierwiastków ziem rzadkich. Mogą to być rozpuszczalne kationy lub aniony złożone, a mniej rozpuszczalne związki obojętne wytrącają się, w zależności od stężenia roztworu. Z drugiej strony, węglany pierwiastków ziem rzadkich mogą być rozkładane na odpowiednie tlenki poprzez kalcynację, które mogą być bezpośrednio wykorzystywane do otrzymywania wielu nowych pierwiastków ziem rzadkich. Obecnie roczna produkcja węglanów pierwiastków ziem rzadkich w Chinach przekracza 10 000 ton, co stanowi ponad jedną czwartą wszystkich pierwiastków ziem rzadkich, co wskazuje, że przemysłowa produkcja i zastosowanie węglanów pierwiastków ziem rzadkich odgrywa bardzo ważną rolę w rozwoju przemysłu pierwiastków ziem rzadkich.
Węglan ceru to związek nieorganiczny o wzorze chemicznym C3Ce2O9, masie cząsteczkowej 460, logP równym -7,40530, PSA równym 198,80000, temperaturze wrzenia 333,6ºC przy 760 mmHg i temperaturze zapłonu 169,8ºC. W przemysłowej produkcji pierwiastków ziem rzadkich węglan ceru jest surowcem pośrednim do otrzymywania różnych produktów cerowych, takich jak sole cerowe i tlenek ceru. Ma szerokie zastosowanie i jest ważnym lekkim produktem ziem rzadkich. Uwodniony kryształ węglanu ceru ma strukturę lantanitu, a zdjęcie SEM pokazuje, że podstawowy kształt uwodnionego kryształu węglanu ceru jest płatkowy. Płatki są ze sobą połączone słabymi oddziaływaniami, tworząc strukturę płatkową. Struktura ta jest luźna, więc pod wpływem siły mechanicznej łatwo ulega rozszczepieniu na małe fragmenty. Węglan ceru produkowany konwencjonalnie w przemyśle zawiera obecnie jedynie 42–46% całkowitej zawartości pierwiastków ziem rzadkich po wysuszeniu, co ogranicza wydajność produkcji węglanu ceru.
Niskie zużycie wody, stabilna jakość, wytwarzany węglan ceru nie wymaga suszenia ani suszenia po suszeniu wirówkowym, a całkowita zawartość pierwiastków ziem rzadkich może osiągnąć 72% do 74%. Proces jest prosty i jednoetapowy, aby przygotować węglan ceru o wysokiej całkowitej zawartości pierwiastków ziem rzadkich. Przyjęto następujący schemat techniczny: stosuje się jednoetapową metodę przygotowania węglanu ceru o wysokiej całkowitej zawartości pierwiastków ziem rzadkich, tzn. roztwór zasilający cer o stężeniu masowym CeO240-90 g/l ogrzewa się do temperatury 95°C do 105°C, a następnie dodaje się wodorowęglan amonu, ciągle mieszając, w celu wytrącenia węglanu ceru. Ilość wodorowęglanu amonu dostosowuje się tak, aby ostatecznie doprowadzić pH cieczy zasilającej do 6,3 do 6,5, a szybkość dodawania jest odpowiednia, aby ciecz zasilająca nie wypływała z koryta. Roztwór zasilający cer to co najmniej jeden z następujących roztworów: wodny roztwór chlorku ceru, wodny roztwór siarczanu ceru lub wodny roztwór azotanu ceru. Zespół badawczo-rozwojowy UrbanMines Tech. Co., Ltd. stosuje nową metodę syntezy, dodając stały wodorowęglan amonu lub wodny roztwór wodorowęglanu amonu.
Węglan ceru może być używany do otrzymywania tlenku ceru, dwutlenku ceru i innych nanomateriałów. Zastosowania i przykłady są następujące:
1. Fioletowe szkło antyrefleksyjne, silnie absorbujące promieniowanie ultrafioletowe i żółtą część światła widzialnego. W oparciu o skład zwykłego szkła float sodowo-wapniowo-krzemianowego, zawiera ono następujące składniki w procentach wagowych: krzemionkę 72–82%, tlenek sodu 6–15%, tlenek wapnia 4–13%, tlenek magnezu 2–8%, tlenek glinu 0–3%, tlenek żelaza 0,05–0,3%, węglan ceru 0,1–3%, węglan neodymu 0,4–1,2%, dwutlenek manganu 0,5–3%. Szkło o grubości 4 mm charakteryzuje się przepuszczalnością światła widzialnego powyżej 80%, przepuszczalnością promieniowania ultrafioletowego poniżej 15% i przepuszczalnością fal o długości 568–590 nm poniżej 15%.
2. Endotermiczna farba energooszczędna, charakteryzująca się tym, że powstaje przez zmieszanie wypełniacza i materiału powłokotwórczego, a wypełniacz powstaje przez zmieszanie następujących surowców w częściach wagowych: 20 do 35 części dwutlenku krzemu i 8 do 20 części tlenku glinu, 4 do 10 części tlenku tytanu, 4 do 10 części tlenku cyrkonu, 1 do 5 części tlenku cynku, 1 do 5 części tlenku magnezu, 0,8 do 5 części węglika krzemu, 0,02 do 0,5 części tlenku itru i 0,01 do 1,5 części tlenku chromu, 0,01-1,5 części kaolinu, 0,01-1,5 części metali ziem rzadkich, 0,8-5 części sadzy, przy czym wielkość cząstek każdego surowca wynosi 1-5 μm; W tym przypadku pierwiastki ziem rzadkich zawierają 0,01–1,5 części węglanu lantanu, 0,01–1,5 części węglanu ceru, 1,5 części węglanu prazeodymu, 0,01–1,5 części węglanu prazeodymu, 0,01–1,5 części węglanu neodymu oraz 0,01–1,5 części azotanu prometu; materiałem powłokotwórczym jest węglan potasowo-sodowy; węglan potasowo-sodowy miesza się z taką samą masą węglanu potasu i węglanu sodu. Stosunek wagowy wypełniacza do materiału powłokotwórczego wynosi 2,5:7,5, 3,8:6,2 lub 4,8:5,2. Ponadto, metoda przygotowania endotermicznej farby energooszczędnej charakteryzuje się tym, że obejmuje następujące etapy:
Krok 1, przygotowanie wypełniacza, najpierw odważyć 20-35 części krzemionki, 8-20 części tlenku glinu, 4-10 części tlenku tytanu, 4-10 części cyrkonii i 1-5 części tlenku cynku według masy, 1 do 5 części tlenku magnezu, 0,8 do 5 części węglika krzemu, 0,02 do 0,5 części tlenku itru, 0,01 do 1,5 części trójtlenku chromu, 0,01 do 1,5 części kaolinu, 0,01 do 1,5 części materiałów ziem rzadkich i 0,8 do 5 części sadzy, a następnie równomiernie wymieszać w mikserze, aby uzyskać wypełniacz; w którym materiał ziem rzadkich zawiera 0,01–1,5 części węglanu lantanu, 0,01–1,5 części węglanu ceru, 0,01–1,5 części węglanu prazeodymu, 0,01–1,5 części węglanu neodymu i 0,01–1,5 części azotanu prometu;
Krok 2, przygotowanie materiału filmotwórczego; materiałem filmotwórczym jest węglan sodowo-potasowy; najpierw odważ węglan potasu i węglan sodu odpowiednio według wagi, a następnie wymieszaj je równomiernie, aby uzyskać materiał filmotwórczy; węglan sodowo-potasowy jest Miesza się węglan potasu i węglan sodu o takiej samej wadze;
Krok 3, stosunek mieszania wypełniacza i materiału filmowego według masy wynosi 2,5:7,5, 3,8:6,2 lub 4,8:5,2, a mieszaninę miesza się równomiernie i rozprasza w celu uzyskania mieszanki;
W etapie czwartym mieszaninę miele się w młynie kulowym przez 6-8 godzin, a następnie uzyskuje się gotowy produkt poprzez przepuszczenie go przez sito o średnicy oczek 1-5 μm.
3. Przygotowanie ultradrobnego tlenku ceru: Używając uwodnionego węglanu ceru jako prekursora, otrzymano ultradrobny tlenek ceru o medianie wielkości cząstek poniżej 3 μm poprzez bezpośrednie mielenie kulowe i kalcynację. Wszystkie otrzymane produkty mają strukturę sześciennego fluorytu. Wraz ze wzrostem temperatury kalcynacji zmniejsza się wielkość cząstek produktów, zawęża się rozkład wielkości cząstek, a krystaliczność wzrasta. Jednakże, zdolność polerowania trzech różnych szkieł osiągnęła maksymalną wartość w zakresie temperatur od 900°C do 1000°C. Dlatego uważa się, że szybkość usuwania substancji z powierzchni szkła podczas procesu polerowania jest w dużym stopniu zależna od wielkości cząstek, krystaliczności i aktywności powierzchniowej proszku polerskiego.