Dina sababaraha taun ka pengker, aplikasi réagen lantanida dina sintésis organik parantos dimekarkeun kalayan gancang pisan. Di antarana, seueur réagen lantanida anu kapendak gaduh katalisis selektif anu jelas dina réaksi formasi beungkeut karbon-karbon; dina waktos anu sami, seueur réagen lantanida anu kapendak gaduh ciri anu saé dina réaksi oksidasi organik sareng réaksi réduksi organik pikeun ngarobih gugus fungsi. Panggunaan tatanén bumi langka mangrupikeun prestasi panalungtikan ilmiah kalayan ciri Cina anu diala ku pagawé ilmiah sareng téknologi Cina saatos mangtaun-taun damel keras, sareng parantos dipromosikeun sacara giat salaku ukuran penting pikeun ningkatkeun produksi tatanén di Cina. Karbonat bumi langka gampang leyur dina asam pikeun ngabentuk uyah sareng karbon dioksida anu saluyu, anu tiasa dianggo sacara merenah dina sintésis rupa-rupa uyah sareng kompleks bumi langka tanpa ngenalkeun pangotor anionik. Salaku conto, éta tiasa réaksi sareng asam kuat sapertos asam nitrat, asam klorida, asam nitrat, asam perklorat, sareng asam sulfat pikeun ngabentuk uyah anu leyur dina cai. Réaksi sareng asam fosfat sareng asam hidrofluorat pikeun ngarobih janten fosfat bumi langka sareng fluorida anu teu leyur. Réaksi sareng seueur asam organik pikeun ngabentuk sanyawa organik bumi langka anu saluyu. Éta tiasa kation kompléks anu leyur atanapi anion kompléks, atanapi sanyawa nétral anu kirang leyur diendapkeun gumantung kana nilai larutan. Di sisi anu sanés, karbonat tanah jarang tiasa diuraikeun janten oksida anu saluyu ku cara kalsinasi, anu tiasa langsung dianggo dina persiapan seueur bahan tanah jarang énggal. Ayeuna, kaluaran taunan karbonat tanah jarang di Cina langkung ti 10.000 ton, anu ngawakilan langkung ti saparapat sadaya komoditas tanah jarang, nunjukkeun yén produksi industri sareng aplikasi karbonat tanah jarang maénkeun peran anu penting pisan dina pamekaran industri tanah jarang.
Serium karbonat nyaéta sanyawa anorganik kalayan rumus kimia C3Ce2O9, beurat molekul 460, logP -7.40530, PSA 198.80000, titik didih 333.6ºC dina 760 mmHg, sareng titik nyala 169.8ºC. Dina produksi industri logam mulia, serium karbonat mangrupikeun bahan baku antara pikeun nyiapkeun rupa-rupa produk serium sapertos rupa-rupa uyah serium sareng serium oksida. Éta ngagaduhan rupa-rupa kagunaan sareng mangrupikeun produk logam mulia hampang anu penting. Kristal serium karbonat terhidrasi ngagaduhan struktur tipe lantanit, sareng poto SEM na nunjukkeun yén bentuk dasar kristal serium karbonat terhidrasi sapertos serpihan, sareng serpihan-serpihan éta ngahiji ku interaksi anu lemah pikeun ngabentuk struktur sapertos kelopak, sareng strukturna leupas, janten dina tindakan gaya mékanis éta gampang dibeulah janten pecahan alit. Cerium karbonat anu sacara konvensional dihasilkeun dina industri ayeuna ngan ukur ngandung 42-46% tina total logam mulia saatos dikeringkeun, anu ngawatesan efisiensi produksi cerium karbonat.
Sapertos konsumsi cai anu handap, kualitas anu stabil, cerium karbonat anu dihasilkeun henteu kedah dikeringkeun atanapi dikeringkeun saatos pangeringan séntrifugal, sareng jumlah total logam mulia tiasa ngahontal 72% dugi ka 74%, sareng prosésna saderhana sareng prosés hiji léngkah pikeun nyiapkeun cerium karbonat kalayan jumlah total logam mulia anu luhur. Skéma téknis ieu diadopsi: metode hiji léngkah dianggo pikeun nyiapkeun cerium karbonat kalayan jumlah total logam mulia anu luhur, nyaéta, larutan pakan cerium kalayan konsentrasi massa CeO240-90g/L dipanaskeun dina suhu 95°C dugi ka 105°C, sareng amonium bikarbonat ditambahkeun bari diaduk terus-terusan pikeun ngendapkeun cerium karbonat. Jumlah amonium bikarbonat disaluyukeun supados nilai pH cairan pakan tungtungna disaluyukeun janten 6,3 dugi ka 6,5, sareng laju panambahanana cocog supados cairan pakan henteu kaluar tina palung. Larutan pakan cerium sahenteuna salah sahiji larutan cai cerium klorida, larutan cai cerium sulfat atanapi larutan cai cerium nitrat. Tim R&D UrbanMines Tech. Co., Ltd. ngadopsi metode sintésis anyar ku cara nambahkeun amonium bikarbonat padet atanapi larutan amonium bikarbonat cai.
Serium karbonat tiasa dianggo pikeun nyiapkeun serium oksida, serium dioksida sareng bahan nano anu sanésna. Aplikasi sareng conto-conto na sapertos kieu:
1. Kaca violet anti-silau anu nyerep sinar ultraviolét sareng bagian konéng tina cahaya anu katingali. Dumasar kana komposisi kaca ngambang soda-kapur-silika biasa, éta ngawengku bahan baku ieu dina persentase beurat: silika 72 ~ 82%, natrium oksida 6 ~ 15%, kalsium oksida 4 ~ 13%, magnésium oksida 2 ~ 8%, Alumina 0 ~ 3%, oksida beusi 0,05 ~ 0,3%, cerium karbonat 0,1 ~ 3%, neodymium karbonat 0,4 ~ 1,2%, mangan dioksida 0,5 ~ 3%. Kaca kandel 4mm ieu ngagaduhan transmitansi cahaya anu katingali langkung ti 80%, transmitansi ultraviolét kirang ti 15%, sareng transmitansi dina panjang gelombang 568-590 nm kirang ti 15%.
2. Cet hemat énergi endotermik, dicirikeun ku cara ngabentuk ku cara nyampur bahan pangisi sareng bahan pembentuk pilem, sareng bahan pangisi dibentuk ku cara nyampur bahan baku ieu dina sababaraha bagian dumasar beurat: 20 dugi ka 35 bagian silikon dioksida, sareng 8 dugi ka 20 bagian aluminium oksida. , 4 dugi ka 10 bagian titanium oksida, 4 dugi ka 10 bagian zirkonia, 1 dugi ka 5 bagian séng oksida, 1 dugi ka 5 bagian magnésium oksida, 0,8 dugi ka 5 bagian silikon karbida, 0,02 dugi ka 0,5 bagian itrium oksida, sareng 0,01 dugi ka 1,5 bagian kromium oksida. bagian, 0,01-1,5 bagian kaolin, 0,01-1,5 bagian bahan tanah jarang, 0,8-5 bagian karbon hideung, ukuran partikel unggal bahan baku nyaéta 1-5 μm; dimana, bahan-bahan logam langka ngawengku 0,01-1,5 bagian lantanum karbonat, 0,01-1,5 bagian cerium karbonat 1,5 bagian praseodimium karbonat, 0,01 dugi ka 1,5 bagian praseodimium karbonat, 0,01 dugi ka 1,5 bagian neodimium karbonat sareng 0,01 dugi ka 1,5 bagian prometium nitrat; bahan pembentuk pilem nyaéta kalium natrium karbonat; kalium natrium karbonat dicampur sareng beurat kalium karbonat sareng natrium karbonat anu sami. Babandingan campuran beurat bahan pangisi sareng bahan pembentuk pilem nyaéta 2,5:7,5, 3,8:6,2 atanapi 4,8:5,2. Salajengna, hiji jinis metode persiapan cet hemat énergi endotermik dicirikeun ku léngkah-léngkah ieu:
Léngkah 1, nyiapkeun pangisi, mimitina nimbang 20-35 bagian silika, 8-20 bagian alumina, 4-10 bagian titanium oksida, 4-10 bagian zirkonia, sareng 1-5 bagian séng oksida dumasar beuratna. , 1 dugi ka 5 bagian magnésium oksida, 0,8 dugi ka 5 bagian silikon karbida, 0,02 dugi ka 0,5 bagian itrium oksida, 0,01 dugi ka 1,5 bagian kromium trioksida, 0,01 dugi ka 1,5 bagian kaolin, 0,01 dugi ka 1,5 bagian bahan tanah jarang, sareng 0,8 dugi ka 5 bagian karbon hideung, teras dicampur rata dina mixer pikeun kéngingkeun pangisi; dimana, bahan logam mulia ngawengku 0,01-1,5 bagian lantanum karbonat, 0,01-1,5 bagian cerium karbonat, 0,01-1,5 bagian praseodimium karbonat, 0,01-1,5 bagian neodimium karbonat sareng 0,01～1,5 bagian prometium nitrat;
Léngkah 2, nyiapkeun bahan pembentuk pilem, bahan pembentuk pilem nyaéta natrium kalium karbonat; mimitina timbang kalium karbonat sareng natrium karbonat masing-masing dumasar beuratna, teras campur rata pikeun kéngingkeun bahan pembentuk pilem; natrium kalium karbonat dicampur beurat anu sami tina kalium karbonat sareng natrium karbonat;
Léngkah 3, babandingan campuran bahan pangisi sareng pilem dumasar beuratna nyaéta 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 atanapi 4,8: 5,2, sareng campuranna dicampur rata sareng disebarkeun pikeun kéngingkeun campuran;
Dina léngkah ka-4, campuran éta digiling ku bal salami 6-8 jam, teras produk réngsé diala ku cara ngaliwatkeun saringan, sareng jaring saringan nyaéta 1-5 μm.
3. Nyiapkeun cerium oksida ultrahalus: Ngagunakeun cerium karbonat terhidrasi salaku prékursor, cerium oksida ultrahalus kalayan ukuran partikel median kirang ti 3 μm disiapkeun ku cara ngagiling bal langsung sareng kalsinasi. Produk anu diala sadayana gaduh struktur fluorit kubik. Nalika suhu kalsinasi ningkat, ukuran partikel produk turun, distribusi ukuran partikel janten langkung heureut sareng kristalinitas ningkat. Nanging, kamampuan ngagosok tilu gelas anu béda nunjukkeun nilai maksimum antara 900 ℃ sareng 1000 ℃. Ku alatan éta, dipercaya yén laju panyabutan zat permukaan kaca salami prosés ngagosok dipangaruhan pisan ku ukuran partikel, kristalinitas sareng aktivitas permukaan bubuk ngagosok.