6

സെറിയം കാർബണേറ്റ്

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഓർഗാനിക് സിന്തസിസിൽ ലാന്തനൈഡ് റിയാക്ടറുകളുടെ പ്രയോഗം കുതിച്ചുചാട്ടത്തിലൂടെ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.അവയിൽ, കാർബൺ-കാർബൺ ബോണ്ട് രൂപീകരണത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ പല ലാന്തനൈഡ് റിയാജന്റുകൾക്കും വ്യക്തമായ സെലക്ടീവ് കാറ്റലിസിസ് ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി;അതേ സമയം, നിരവധി ലാന്തനൈഡ് റിയാഗന്റുകൾ ഓർഗാനിക് ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലും ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഓർഗാനിക് റിഡക്ഷൻ പ്രതികരണങ്ങളിലും മികച്ച സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉള്ളതായി കണ്ടെത്തി.ചൈനയിലെ ശാസ്ത്ര-സാങ്കേതിക തൊഴിലാളികൾ വർഷങ്ങളോളം കഠിനാധ്വാനത്തിന് ശേഷം നേടിയ ചൈനീസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള ഒരു ശാസ്ത്ര ഗവേഷണ നേട്ടമാണ് അപൂർവ ഭൂമിയിലെ കാർഷിക ഉപയോഗം, ചൈനയിൽ കാർഷിക ഉൽപ്പാദനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന നടപടിയായി ഇത് ശക്തമായി പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കപ്പെട്ടു.അപൂർവ എർത്ത് കാർബണേറ്റ് ആസിഡിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നതിനാൽ അനുബന്ധ ലവണങ്ങളും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും രൂപപ്പെടുന്നു, ഇത് അയോണിക് മാലിന്യങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കാതെ തന്നെ വിവിധ അപൂർവ എർത്ത് ലവണങ്ങളുടെയും സമുച്ചയങ്ങളുടെയും സമന്വയത്തിൽ സൗകര്യപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കാം.ഉദാഹരണത്തിന്, നൈട്രിക് ആസിഡ്, ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ്, നൈട്രിക് ആസിഡ്, പെർക്ലോറിക് ആസിഡ്, സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് തുടങ്ങിയ ശക്തമായ ആസിഡുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ലവണങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാം.ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡും ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡും ചേർന്ന് ലയിക്കാത്ത അപൂർവ എർത്ത് ഫോസ്ഫേറ്റുകളിലേക്കും ഫ്ലൂറൈഡുകളിലേക്കും പരിവർത്തനം ചെയ്യുക.അനേകം ഓർഗാനിക് അമ്ലങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് അപൂർവ ഭൂമിയിലെ ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു.അവ ലയിക്കുന്ന സങ്കീർണ്ണ കാറ്റേഷനുകളോ സങ്കീർണ്ണ അയോണുകളോ ആകാം, അല്ലെങ്കിൽ ലായനി മൂല്യത്തെ ആശ്രയിച്ച് കുറഞ്ഞ ലയിക്കുന്ന ന്യൂട്രൽ സംയുക്തങ്ങൾ അവശിഷ്ടമാക്കപ്പെടുന്നു.മറുവശത്ത്, അപൂർവ എർത്ത് കാർബണേറ്റിനെ കാൽസിനേഷൻ വഴി അനുബന്ധ ഓക്സൈഡുകളായി വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് പുതിയ അപൂർവ ഭൗമ പദാർത്ഥങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കാം.നിലവിൽ, ചൈനയിലെ അപൂർവ എർത്ത് കാർബണേറ്റിന്റെ വാർഷിക ഉൽപ്പാദനം 10,000 ടണ്ണിൽ കൂടുതലാണ്, ഇത് എല്ലാ അപൂർവ എർത്ത് ചരക്കുകളുടെയും നാലിലൊന്നിൽ കൂടുതൽ വരും, ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് അപൂർവ എർത്ത് കാർബണേറ്റിന്റെ വ്യാവസായിക ഉൽപാദനവും പ്രയോഗവും വികസനത്തിൽ വളരെ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു എന്നാണ്. അപൂർവ ഭൂമി വ്യവസായം.

C3Ce2O9, തന്മാത്രാ ഭാരം 460, ലോഗ്പി -7.40530, PSA 198.80000, തിളയ്ക്കുന്ന പോയിന്റ് 333.6ºC, 760 mmHg, 169.C8º എന്ന ഫ്ലാഷ് പോയിന്റ് എന്നിവയുള്ള C3Ce2O9 എന്ന രാസ സൂത്രവാക്യമുള്ള ഒരു അജൈവ സംയുക്തമാണ് സെറിയം കാർബണേറ്റ്.അപൂർവ ഭൂമികളുടെ വ്യാവസായിക ഉൽപാദനത്തിൽ, വിവിധ സെറിയം ലവണങ്ങൾ, സെറിയം ഓക്സൈഡ് തുടങ്ങിയ വിവിധ സെറിയം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഇന്റർമീഡിയറ്റ് അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ് സെറിയം കാർബണേറ്റ്.ഇതിന് വിപുലമായ ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഒരു പ്രധാന ലൈറ്റ് അപൂർവ എർത്ത് ഉൽപ്പന്നവുമാണ്.ഹൈഡ്രേറ്റഡ് സീറിയം കാർബണേറ്റ് ക്രിസ്റ്റലിന് ലാന്തനൈറ്റ്-തരം ഘടനയുണ്ട്, കൂടാതെ അതിന്റെ SEM ഫോട്ടോ കാണിക്കുന്നത് ഹൈഡ്രേറ്റഡ് സീറിയം കാർബണേറ്റ് ക്രിസ്റ്റലിന്റെ അടിസ്ഥാന രൂപം അടരുകളാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ അടരുകൾ ദുർബലമായ ഇടപെടലുകളാൽ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ച് ദളങ്ങൾ പോലെയുള്ള ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, കൂടാതെ ഘടന അയഞ്ഞതാണ്, അതിനാൽ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ചെറിയ ശകലങ്ങളായി പിളരുന്നത് എളുപ്പമാണ്.വ്യവസായത്തിൽ പരമ്പരാഗതമായി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന സെറിയം കാർബണേറ്റിന് നിലവിൽ ഉണങ്ങിയതിനുശേഷം മൊത്തം അപൂർവ ഭൂമിയുടെ 42-46% മാത്രമേ ഉള്ളൂ, ഇത് സെറിയം കാർബണേറ്റിന്റെ ഉൽപാദനക്ഷമതയെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

ഒരുതരം കുറഞ്ഞ ജല ഉപഭോഗം, സ്ഥിരതയുള്ള ഗുണമേന്മ, ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന സെറിയം കാർബണേറ്റ് സെൻട്രിഫ്യൂഗൽ ഡ്രൈയിംഗിന് ശേഷം ഉണക്കുകയോ ഉണക്കുകയോ ചെയ്യേണ്ടതില്ല, കൂടാതെ അപൂർവ ഭൂമികളുടെ ആകെ അളവ് 72% മുതൽ 74% വരെ എത്താം, കൂടാതെ പ്രക്രിയ ലളിതവും ഒറ്റത്തവണയുമാണ്. അപൂർവ ഭൂമിയുടെ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള സീറിയം കാർബണേറ്റ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള പ്രക്രിയ.ഇനിപ്പറയുന്ന സാങ്കേതിക സ്കീം സ്വീകരിച്ചു: അപൂർവ ഭൂമിയുടെ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള സെറിയം കാർബണേറ്റ് തയ്യാറാക്കാൻ ഒരു ഘട്ടം രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത്, CeO240-90g/L പിണ്ഡമുള്ള സെറിയം ഫീഡ് ലായനി 95 ° C ൽ ചൂടാക്കുന്നു. 105 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, അമോണിയം ബൈകാർബണേറ്റ് സ്ഥിരമായി ഇളക്കി സീറിയം കാർബണേറ്റിനെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു.അമോണിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ അളവ് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ തീറ്റ ദ്രാവകത്തിന്റെ pH മൂല്യം ഒടുവിൽ 6.3 മുതൽ 6.5 വരെ ക്രമീകരിക്കപ്പെടും, കൂടാതെ ഫീഡ് ദ്രാവകം തൊട്ടിയിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകാതിരിക്കാൻ സങ്കലന നിരക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.സെറിയം ക്ലോറൈഡ് ജലീയ ലായനി, സെറിയം സൾഫേറ്റ് ജലീയ ലായനി അല്ലെങ്കിൽ സെറിയം നൈട്രേറ്റ് ജലീയ ലായനി എന്നിവയിലൊന്നെങ്കിലും സെറിയം ഫീഡ് ലായനിയാണ്.അർബൻ മൈൻസ് ടെക്കിന്റെ ആർ ആൻഡ് ഡി ടീം.Co., Ltd. ഖര അമോണിയം ബൈകാർബണേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ജലീയ അമോണിയം ബൈകാർബണേറ്റ് ലായനി ചേർത്ത് ഒരു പുതിയ സിന്തസിസ് രീതി സ്വീകരിക്കുന്നു.

സെറിയം ഓക്സൈഡ്, സെറിയം ഡയോക്സൈഡ്, മറ്റ് നാനോ പദാർത്ഥങ്ങൾ എന്നിവ തയ്യാറാക്കാൻ സെറിയം കാർബണേറ്റ് ഉപയോഗിക്കാം.ആപ്ലിക്കേഷനുകളും ഉദാഹരണങ്ങളും ഇപ്രകാരമാണ്:

1. അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെയും ദൃശ്യപ്രകാശത്തിന്റെ മഞ്ഞ ഭാഗത്തെയും ശക്തമായി ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു ആന്റി-ഗ്ലെയർ വയലറ്റ് ഗ്ലാസ്.സാധാരണ സോഡ-ലൈം-സിലിക്ക ഫ്ലോട്ട് ഗ്ലാസിന്റെ ഘടനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഭാരം ശതമാനത്തിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: സിലിക്ക 72 ~ 82%, സോഡിയം ഓക്സൈഡ് 6 ~ 15%, കാൽസ്യം ഓക്സൈഡ് 4 ~ 13%, മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡ് 2 ~ 8% , അലുമിന 0~3%, ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡ് 0.05~0.3%, സെറിയം കാർബണേറ്റ് 0.1~3%, നിയോഡൈമിയം കാർബണേറ്റ് 0.4~1.2%, മാംഗനീസ് ഡയോക്സൈഡ് 0.5~3%.4mm കട്ടിയുള്ള ഗ്ലാസിന് 80%-ൽ കൂടുതൽ ദൃശ്യപ്രകാശ പ്രസരണം ഉണ്ട്, അൾട്രാവയലറ്റ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് 15%-ൽ താഴെ, തരംഗദൈർഘ്യം 568-590 nm 15%-ൽ താഴെ.

2. എൻഡോതെർമിക് എനർജി-സേവിംഗ് പെയിന്റ്, ഒരു ഫില്ലറും ഫിലിം രൂപീകരണ വസ്തുക്കളും കലർത്തി രൂപം കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ ഇനിപ്പറയുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളെ ഭാരം അനുസരിച്ച് ഭാഗങ്ങളിൽ കലർത്തി ഫില്ലർ രൂപം കൊള്ളുന്നു: സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡിന്റെ 20 മുതൽ 35 ഭാഗങ്ങൾ, അലുമിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെ 8 മുതൽ 20 വരെ ഭാഗങ്ങളും., ടൈറ്റാനിയം ഓക്സൈഡിന്റെ 4 മുതൽ 10 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, സിർക്കോണിയയുടെ 4 മുതൽ 10 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, സിങ്ക് ഓക്സൈഡിന്റെ 1 മുതൽ 5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡിന്റെ 1 മുതൽ 5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ 0.8 മുതൽ 5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, 0.02 മുതൽ 0.5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, യട്രിയം 01 ക്രോമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ 1.5 ഭാഗങ്ങൾ വരെ.ഭാഗങ്ങൾ, കയോലിൻ 0.01-1.5 ഭാഗങ്ങൾ, അപൂർവ ഭൂമി വസ്തുക്കളുടെ 0.01-1.5 ഭാഗങ്ങൾ, കാർബൺ കറുപ്പിന്റെ 0.8-5 ഭാഗങ്ങൾ, ഓരോ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെയും കണികാ വലിപ്പം 1-5 μm ആണ്;ലാന്തനം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01-1.5 ഭാഗങ്ങൾ, സെറിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01-1.5 ഭാഗങ്ങൾ പ്രസിയോഡൈമിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 1.5 ഭാഗങ്ങൾ, പ്രസിയോഡൈമിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01 മുതൽ 1.5 ഭാഗങ്ങൾ, പ്രോസോഡൈമിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01 മുതൽ 1.5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, പ്രോസിയോഡൈമിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01 മുതൽ 1.5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, 1.01 മുതൽ 1.5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ നിയോഡൈമിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 1.5 ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. നൈട്രേറ്റ്;ഫിലിം രൂപീകരണ മെറ്റീരിയൽ പൊട്ടാസ്യം സോഡിയം കാർബണേറ്റ് ആണ്;പൊട്ടാസ്യം സോഡിയം കാർബണേറ്റ് പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റിന്റെയും സോഡിയം കാർബണേറ്റിന്റെയും അതേ ഭാരവുമായി കലർത്തിയിരിക്കുന്നു.ഫില്ലറിന്റെയും ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് മെറ്റീരിയലിന്റെയും വെയ്റ്റ് മിക്സിംഗ് അനുപാതം 2.5:7.5, 3.8:6.2 അല്ലെങ്കിൽ 4.8:5.2 ആണ്.കൂടാതെ, എൻഡോതെർമിക് എനർജി സേവിംഗ് പെയിന്റിന്റെ ഒരു തരം തയ്യാറാക്കൽ രീതി ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു:

ഘട്ടം 1, ഫില്ലർ തയ്യാറാക്കൽ, ആദ്യം സിലിക്കയുടെ 20-35 ഭാഗങ്ങൾ, അലുമിനയുടെ 8-20 ഭാഗങ്ങൾ, ടൈറ്റാനിയം ഓക്സൈഡിന്റെ 4-10 ഭാഗങ്ങൾ, സിർക്കോണിയയുടെ 4-10 ഭാഗങ്ങൾ, സിങ്ക് ഓക്സൈഡിന്റെ 1-5 ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവ തൂക്കിയിടുക. ., മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡിന്റെ 1 മുതൽ 5 ഭാഗങ്ങൾ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ 0.8 മുതൽ 5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, യട്രിയം ഓക്സൈഡിന്റെ 0.02 മുതൽ 0.5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, ക്രോമിയം ട്രയോക്സൈഡിന്റെ 0.01 മുതൽ 1.5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, കയോലിൻ 0.01 മുതൽ 1.5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, 0.01 മുതൽ അപൂർവ ഭാഗങ്ങൾ 1 വരെ. കാർബൺ കറുപ്പിന്റെ 0.8 മുതൽ 5 വരെ ഭാഗങ്ങൾ, തുടർന്ന് ഒരു ഫില്ലർ ലഭിക്കുന്നതിന് ഒരു മിക്സറിൽ ഒരേപോലെ കലർത്തി;ലാന്തനം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01-1.5 ഭാഗങ്ങൾ, സെറിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01-1.5 ഭാഗങ്ങൾ, പ്രസിയോഡൈമിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01-1.5 ഭാഗങ്ങൾ, നിയോഡൈമിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01-1.5 ഭാഗങ്ങൾ, പ്രോമിയം കാർബണേറ്റിന്റെ 0.01-1.5 ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു

ഘട്ടം 2, ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് മെറ്റീരിയൽ തയ്യാറാക്കൽ, ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് മെറ്റീരിയൽ സോഡിയം പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റ് ആണ്;ആദ്യം യഥാക്രമം പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റ്, സോഡിയം കാർബണേറ്റ് എന്നിവ തൂക്കിനോക്കുക, തുടർന്ന് ഫിലിം രൂപീകരണ വസ്തുക്കൾ ലഭിക്കുന്നതിന് അവയെ തുല്യമായി കലർത്തുക;സോഡിയം പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റിന്റെ അതേ ഭാരം പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റും സോഡിയം കാർബണേറ്റും മിശ്രിതമാണ്;

ഘട്ടം 3, ഭാരമനുസരിച്ച് ഫില്ലറിന്റെയും ഫിലിം മെറ്റീരിയലിന്റെയും മിക്സിംഗ് അനുപാതം 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 അല്ലെങ്കിൽ 4.8: 5.2 ആണ്, മിശ്രിതം ഒരു മിശ്രിതം ലഭിക്കുന്നതിന് ഒരേപോലെ കലർത്തി ചിതറിക്കിടക്കുന്നു;

ഘട്ടം 4-ൽ, മിശ്രിതം 6-8 മണിക്കൂർ ബോൾ-മില്ല് ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു സ്ക്രീനിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നതിലൂടെ പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നം ലഭിക്കും, സ്ക്രീനിന്റെ മെഷ് 1-5 μm ആണ്.

3. അൾട്രാഫൈൻ സെറിയം ഓക്സൈഡ് തയ്യാറാക്കൽ: ഹൈഡ്രേറ്റഡ് സെറിയം കാർബണേറ്റ് മുൻഗാമിയായി ഉപയോഗിച്ച്, 3 മൈക്രോമീറ്ററിൽ താഴെയുള്ള മീഡിയൻ കണിക വലിപ്പമുള്ള അൾട്രാഫൈൻ സെറിയം ഓക്സൈഡ് ഡയറക്ട് ബോൾ മില്ലിംഗും കാൽസിനേഷനും വഴി തയ്യാറാക്കി.ലഭിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കെല്ലാം ഒരു ക്യൂബിക് ഫ്ലൂറൈറ്റ് ഘടനയുണ്ട്.കാൽസിനേഷൻ താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ കണികാ വലിപ്പം കുറയുന്നു, കണികാ വലിപ്പം വിതരണം ഇടുങ്ങിയതാകുകയും സ്ഫടികത വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, മൂന്ന് വ്യത്യസ്‌ത ഗ്ലാസുകളുടെ മിനുക്കാനുള്ള കഴിവ് പരമാവധി മൂല്യം 900℃ നും 1000℃ നും ഇടയിൽ കാണിച്ചു.അതിനാൽ, പോളിഷിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ഗ്ലാസ് ഉപരിതല പദാർത്ഥങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്ന നിരക്ക് പോളിഷിംഗ് പൊടിയുടെ കണിക വലുപ്പം, ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി, ഉപരിതല പ്രവർത്തനം എന്നിവയെ വളരെയധികം ബാധിക്കുമെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.