Negli ultimi anni, l'applicazione dei reagenti lantanidi nella sintesi organica ha fatto passi da gigante.Tra questi, si è scoperto che molti reagenti lantanidi hanno un'evidente catalisi selettiva nella reazione di formazione del legame carbonio-carbonio;allo stesso tempo, si è scoperto che molti reagenti lantanidi hanno caratteristiche eccellenti nelle reazioni di ossidazione organica e nelle reazioni di riduzione organica per convertire i gruppi funzionali.L’uso agricolo delle terre rare è un risultato della ricerca scientifica con caratteristiche cinesi ottenuto da lavoratori scientifici e tecnologici cinesi dopo anni di duro lavoro ed è stato vigorosamente promosso come una misura importante per aumentare la produzione agricola in Cina.Il carbonato di terre rare è facilmente solubile in acido per formare sali corrispondenti e anidride carbonica, che possono essere convenientemente utilizzati nella sintesi di vari sali e complessi di terre rare senza introdurre impurità anioniche.Ad esempio, può reagire con acidi forti come acido nitrico, acido cloridrico, acido nitrico, acido perclorico e acido solforico per formare sali solubili in acqua.Reagiscono con acido fosforico e acido fluoridrico per convertirli in fosfati e fluoruri di terre rare insolubili.Reagiscono con molti acidi organici per formare corrispondenti composti organici delle terre rare.Possono essere cationi complessi solubili o anioni complessi, oppure composti neutri meno solubili che vengono precipitati a seconda del valore della soluzione.D'altra parte, il carbonato di terre rare può essere decomposto in ossidi corrispondenti mediante calcinazione, che possono essere utilizzati direttamente nella preparazione di molti nuovi materiali di terre rare.Allo stato attuale, la produzione annuale di carbonato di terre rare in Cina è di oltre 10.000 tonnellate, pari a oltre un quarto di tutti i prodotti di terre rare, indicando che la produzione industriale e l'applicazione del carbonato di terre rare svolgono un ruolo molto importante nello sviluppo di l’industria delle terre rare.
Il carbonato di cerio è un composto inorganico con una formula chimica C3Ce2O9, un peso molecolare di 460, un logP di -7,40530, un PSA di 198,80000, un punto di ebollizione di 333,6ºC a 760 mmHg e un punto di infiammabilità di 169,8ºC.Nella produzione industriale di terre rare, il carbonato di cerio è una materia prima intermedia per la preparazione di vari prodotti di cerio come vari sali di cerio e ossido di cerio.Ha una vasta gamma di usi ed è un importante prodotto leggero delle terre rare.Il cristallo di carbonato di cerio idratato ha una struttura di tipo lantanite e la sua foto SEM mostra che la forma base del cristallo di carbonato di cerio idratato è simile a scaglie e le scaglie sono legate insieme da deboli interazioni per formare una struttura a forma di petalo e la struttura è allentata, quindi sotto l'azione della forza meccanica è facile essere tagliata in piccoli frammenti.Il carbonato di cerio prodotto convenzionalmente nell'industria attualmente contiene solo il 42-46% del totale delle terre rare dopo l'essiccazione, il che limita l'efficienza produttiva del carbonato di cerio.
Una sorta di basso consumo di acqua, qualità stabile, il carbonato di cerio prodotto non ha bisogno di essere essiccato o essiccato dopo l'essiccazione centrifuga e la quantità totale di terre rare può raggiungere dal 72% al 74% e il processo è semplice e monouso. processo a fasi per la preparazione del carbonato di cerio con un'elevata quantità totale di terre rare.Viene adottato il seguente schema tecnico: per preparare il carbonato di cerio con un'elevata quantità totale di terre rare viene utilizzato un metodo in una sola fase, ovvero la soluzione di alimentazione di cerio con una concentrazione in massa di CeO240-90 g/L viene riscaldata a 95°C a 105°C, e sotto costante agitazione si aggiunge bicarbonato di ammonio per far precipitare il carbonato di cerio.La quantità di bicarbonato di ammonio viene regolata in modo tale che il valore del pH del liquido di alimentazione venga infine regolato su un valore compreso tra 6,3 e 6,5 e la velocità di aggiunta sia adeguata in modo che il liquido di alimentazione non fuoriesca dalla vasca.La soluzione di alimentazione di cerio è almeno una tra soluzione acquosa di cloruro di cerio, soluzione acquosa di solfato di cerio o soluzione acquosa di nitrato di cerio.Il team di ricerca e sviluppo di UrbanMines Tech.Co., Ltd. adotta un nuovo metodo di sintesi aggiungendo bicarbonato di ammonio solido o una soluzione acquosa di bicarbonato di ammonio.
Il carbonato di cerio può essere utilizzato per preparare ossido di cerio, biossido di cerio e altri nanomateriali.Le applicazioni e gli esempi sono i seguenti:
1. Un vetro viola antiabbagliamento che assorbe fortemente i raggi ultravioletti e la parte gialla della luce visibile.Sulla base della composizione del normale vetro float soda-calce-silice, comprende le seguenti materie prime in percentuale in peso: silice 72~82%, ossido di sodio 6~15%, ossido di calcio 4~13%, ossido di magnesio 2~8% , Allumina 0~3%, ossido di ferro 0,05~0,3%, carbonato di cerio 0,1~3%, carbonato di neodimio 0,4~1,2%, biossido di manganese 0,5~3%.Il vetro spesso 4 mm ha una trasmittanza della luce visibile superiore all'80%, una trasmittanza ultravioletta inferiore al 15% e una trasmittanza alle lunghezze d'onda di 568-590 nm inferiore al 15%.
2. Vernice endotermica a risparmio energetico, caratterizzata dal fatto che è formata dalla miscelazione di una carica e di un materiale filmogeno, e la carica è formata mescolando in parti in peso le seguenti materie prime: da 20 a 35 parti di biossido di silicio, e da 8 a 20 parti di ossido di alluminio., da 4 a 10 parti di ossido di titanio, da 4 a 10 parti di zirconio, da 1 a 5 parti di ossido di zinco, da 1 a 5 parti di ossido di magnesio, da 0,8 a 5 parti di carburo di silicio, da 0,02 a 0,5 parti di ossido di ittrio e 0,01 a 1,5 parti di ossido di cromo.parti, 0,01-1,5 parti di caolino, 0,01-1,5 parti di materiali delle terre rare, 0,8-5 parti di nerofumo, la dimensione delle particelle di ciascuna materia prima è 1-5 μm;in cui i materiali delle terre rare includono 0,01-1,5 parti di carbonato di lantanio, 0,01-1,5 parti di carbonato di cerio, 1,5 parti di carbonato di praseodimio, da 0,01 a 1,5 parti di carbonato di praseodimio, da 0,01 a 1,5 parti di carbonato di neodimio e da 0,01 a 1,5 parti di promezio nitrato;il materiale filmogeno è carbonato di sodio e potassio;il carbonato di potassio e sodio viene miscelato con lo stesso peso di carbonato di potassio e carbonato di sodio.Il rapporto di miscelazione in peso del riempitivo e del materiale filmogeno è 2,5:7,5, 3,8:6,2 o 4,8:5,2.Inoltre, un tipo di metodo di preparazione di vernice endotermica a risparmio energetico è caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi:
Fase 1, preparazione del riempitivo, pesare innanzitutto 20-35 parti di silice, 8-20 parti di allumina, 4-10 parti di ossido di titanio, 4-10 parti di zirconio e 1-5 parti di ossido di zinco in peso ., da 1 a 5 parti di ossido di magnesio, da 0,8 a 5 parti di carburo di silicio, da 0,02 a 0,5 parti di ossido di ittrio, da 0,01 a 1,5 parti di triossido di cromo, da 0,01 a 1,5 parti di caolino, da 0,01 a 1,5 parti di materiali delle terre rare e da 0,8 a 5 parti di nerofumo, quindi miscelate uniformemente in un miscelatore per ottenere una carica;in cui, il materiale delle terre rare comprende 0,01-1,5 parti di carbonato di lantanio, 0,01-1,5 parti di carbonato di cerio, 0,01-1,5 parti di carbonato di praseodimio, 0,01-1,5 parti di carbonato di neodimio e 0,01~1,5 parti di nitrato di promezio;
Fase 2, preparazione del materiale filmogeno, il materiale filmogeno è carbonato di sodio e potassio;pesare prima rispettivamente in peso il carbonato di potassio e il carbonato di sodio, quindi mescolarli uniformemente per ottenere il materiale filmogeno;il carbonato di sodio e potassio è Lo stesso peso del carbonato di potassio e del carbonato di sodio vengono miscelati;
Fase 3, il rapporto di miscelazione del materiale di riempimento e del film in peso è 2,5: 7,5, 3,8: 6,2 o 4,8: 5,2, e la miscela viene miscelata e dispersa uniformemente per ottenere una miscela;
Nella fase 4, la miscela viene macinata a palle per 6-8 ore, quindi il prodotto finito viene ottenuto passando attraverso un vaglio e la maglia del vaglio è di 1-5 μm.
3. Preparazione dell'ossido di cerio ultrafine: utilizzando carbonato di cerio idrato come precursore, l'ossido di cerio ultrafine con una dimensione media delle particelle inferiore a 3 μm è stato preparato mediante macinazione diretta a sfere e calcinazione.I prodotti ottenuti hanno tutti una struttura di fluorite cubica.All'aumentare della temperatura di calcinazione, la dimensione delle particelle dei prodotti diminuisce, la distribuzione delle dimensioni delle particelle si restringe e la cristallinità aumenta.Tuttavia, la capacità di lucidatura di tre diversi vetri ha mostrato un valore massimo compreso tra 900℃ e 1000℃.Pertanto, si ritiene che la velocità di rimozione delle sostanze superficiali del vetro durante il processo di lucidatura sia fortemente influenzata dalla dimensione delle particelle, dalla cristallinità e dall'attività superficiale della polvere lucidante.