W ostatnich latach zastosowanie odczynników lantanowców w syntezie organicznej zostało gwałtownie rozwinięte.Stwierdzono, że wśród nich wiele odczynników lantanowców ma oczywistą selektywną katalizę w reakcji tworzenia wiązania węgiel-węgiel;jednocześnie stwierdzono, że wiele odczynników lantanowców ma doskonałe właściwości w reakcjach utleniania organicznych i reakcjach redukcji organicznej w celu konwersji grup funkcyjnych.Zastosowanie w rolnictwie pierwiastków ziem rzadkich jest osiągnięciem naukowo-badawczym o chińskiej charakterystyce, uzyskanym przez chińskich pracowników naukowych i technologicznych po latach ciężkiej pracy i było energicznie promowane jako ważny środek zwiększania produkcji rolnej w Chinach.Węglan pierwiastków ziem rzadkich jest łatwo rozpuszczalny w kwasie, tworząc odpowiednie sole i dwutlenek węgla, który można dogodnie stosować w syntezie różnych soli i kompleksów pierwiastków ziem rzadkich bez wprowadzania zanieczyszczeń anionowych.Na przykład może reagować z mocnymi kwasami, takimi jak kwas azotowy, kwas solny, kwas azotowy, kwas nadchlorowy i kwas siarkowy, tworząc sole rozpuszczalne w wodzie.Reaguje z kwasem fosforowym i kwasem fluorowodorowym w celu przekształcenia w nierozpuszczalne fosforany i fluorki metali ziem rzadkich.Reaguj z wieloma kwasami organicznymi, tworząc odpowiednie związki organiczne pierwiastków ziem rzadkich.Mogą to być rozpuszczalne złożone kationy lub złożone aniony, lub mniej rozpuszczalne związki obojętne wytrącają się w zależności od wartości roztworu.Z drugiej strony węglan pierwiastków ziem rzadkich można rozłożyć na odpowiednie tlenki poprzez kalcynację, co można bezpośrednio wykorzystać do przygotowania wielu nowych materiałów pierwiastków ziem rzadkich.Obecnie roczna produkcja węglanów metali ziem rzadkich w Chinach wynosi ponad 10 000 ton, co stanowi ponad jedną czwartą wszystkich surowców metali ziem rzadkich, co wskazuje, że produkcja przemysłowa i zastosowanie węglanów metali ziem rzadkich odgrywa bardzo ważną rolę w rozwoju przemysł ziem rzadkich.
Węglan ceru jest związkiem nieorganicznym o wzorze chemicznym C3Ce2O9, masie cząsteczkowej 460, logP wynoszącym -7,40530, PSA wynoszącym 198,80000, temperaturze wrzenia 333,6°C przy 760 mmHg i temperaturze zapłonu 169,8°C.W przemysłowej produkcji pierwiastków ziem rzadkich węglan ceru jest surowcem pośrednim do wytwarzania różnych produktów cerowych, takich jak różne sole ceru i tlenek ceru.Ma szeroki zakres zastosowań i jest ważnym lekkim produktem ziem rzadkich.Uwodniony kryształ węglanu ceru ma strukturę typu lantanitu, a jego zdjęcie SEM pokazuje, że podstawowy kształt uwodnionego kryształu węglanu ceru jest płatkowy, a płatki są powiązane ze sobą słabymi oddziaływaniami, tworząc strukturę przypominającą płatek, i struktura jest luźna, dlatego pod działaniem siły mechanicznej łatwo ulega rozszczepieniu na drobne fragmenty.Węglan ceru produkowany konwencjonalnie w przemyśle zawiera obecnie jedynie 42-46% całkowitej zawartości pierwiastków ziem rzadkich po suszeniu, co ogranicza wydajność produkcji węglanu ceru.
Rodzaj niskiego zużycia wody, stabilna jakość, wytworzony węglan ceru nie wymaga suszenia ani suszenia po suszeniu odśrodkowym, a całkowita ilość pierwiastków ziem rzadkich może osiągnąć 72% do 74%, a proces jest prosty i pojedynczy etapowy proces wytwarzania węglanu ceru o dużej zawartości pierwiastków ziem rzadkich.Przyjmuje się następujący schemat techniczny: stosuje się jednoetapową metodę otrzymywania węglanu ceru o dużej całkowitej zawartości pierwiastków ziem rzadkich, to znaczy roztwór nawozowy ceru o stężeniu masowym CeO240-90g/L ogrzewa się w temperaturze 95°C do 105°C i dodaje się wodorowęglan amonu, ciągle mieszając, w celu wytrącenia węglanu ceru.Ilość wodorowęglanu amonu tak dobiera się, aby ostatecznie wartość pH cieczy zasilającej wynosiła od 6,3 do 6,5, a szybkość dodawania jest taka, aby ciecz surowcowa nie wypływała z koryta.Roztworem zasilającym ceru jest co najmniej jeden roztwór wodny chlorku ceru, wodny roztwór siarczanu ceru lub wodny roztwór azotanu ceru.Zespół badawczo-rozwojowy UrbanMines Tech.Co., Ltd. przyjmuje nową metodę syntezy poprzez dodanie stałego wodorowęglanu amonu lub wodnego roztworu wodorowęglanu amonu.
Węglan ceru można stosować do wytwarzania tlenku ceru, dwutlenku ceru i innych nanomateriałów.Zastosowania i przykłady są następujące:
1. Przeciwodblaskowe szkło fioletowe, które silnie pochłania promienie ultrafioletowe i żółtą część światła widzialnego.W oparciu o skład zwykłego szkła sodowo-wapniowo-krzemionkowego, zawiera ono następujące surowce w procentach wagowych: krzemionka 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 ma przepuszczalność światła widzialnego większą niż 80%, przepuszczalność ultrafioletu mniejszą niż 15% i przepuszczalność przy długości fali 568-590 nm mniejszą niż 15%.
2. Endotermiczna farba energooszczędna, znamienna tym, że powstaje przez zmieszanie wypełniacza i materiału błonotwórczego, a wypełniacz powstaje przez zmieszanie w częściach wagowych następujących surowców: 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.części, 0,01-1,5 części kaolinu, 0,01-1,5 części metali ziem rzadkich, 0,8-5 części sadzy, wielkość cząstek każdego surowca wynosi 1-5 μm;przy czym materiały ziem rzadkich obejmują 0,01–1,5 części węglanu lantanu, 0,01–1,5 części węglanu ceru, 1,5 części węglanu prazeodymu, 0,01 do 1,5 części węglanu prazeodymu, 0,01 do 1,5 części węglanu neodymu i 0,01 do 1,5 części prometu azotan;materiałem błonotwórczym jest węglan potasu i sodu;węglan potasu i sodu miesza się z taką samą wagą węglanu potasu i węglanu sodu.Stosunek wagowy wypełniacza i materiału błonotwórczego wynosi 2,5:7,5, 3,8:6,2 lub 4,8:5,2.Ponadto, rodzaj sposobu wytwarzania endotermicznej farby energooszczędnej charakteryzuje się tym, że obejmuje następujące etapy:
Krok 1, przygotowanie wypełniacza, najpierw odważ 20-35 części krzemionki, 8-20 części tlenku glinu, 4-10 części tlenku tytanu, 4-10 części tlenku cyrkonu i 1-5 części tlenku cynku ., 1 do 5 części tlenku magnezu, 0,8 do 5 części węglika krzemu, 0,02 do 0,5 części tlenku itru, 0,01 do 1,5 części trójtlenku chromu, 0,01 do 1,5 części kaolinu, 0,01 do 1,5 części metali ziem rzadkich oraz 0,8 do 5 części sadzy, a następnie równomiernie wymieszać w mikserze do uzyskania wypełniacza;przy czym materiał ziem rzadkich obejmuje 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;
Etap 2, przygotowanie materiału błonotwórczego, materiałem błonotwórczym jest węglan sodowo-potasowy;najpierw odważyć wagowo odpowiednio węglan potasu i węglan sodu, a następnie równomiernie je wymieszać do uzyskania materiału błonotwórczego;węglan sodowo-potasowy stanowi mieszaninę tej samej masy węglanu potasu i węglanu sodu;
Etap 3, stosunek wagowy wypełniacza i materiału foliowego w mieszaniu wynosi 2,5:7,5, 3,8:6,2 lub 4,8:5,2, a mieszaninę miesza się równomiernie i dysperguje w celu uzyskania mieszaniny;
W etapie 4 mieszaninę mielono w młynie kulowym przez 6-8 godzin, a następnie po przejściu przez sito o wielkości oczek 1-5 µm otrzymuje się gotowy produkt.
3. Wytwarzanie ultradrobnego tlenku ceru: Stosując uwodniony węglan ceru jako prekursor, przygotowano ultradrobny tlenek ceru o średniej wielkości cząstek mniejszej niż 3 µm poprzez bezpośrednie mielenie kulowe i kalcynację.Wszystkie otrzymane produkty mają sześcienną strukturę fluorytu.Wraz ze wzrostem temperatury kalcynacji wielkość cząstek produktów maleje, rozkład wielkości cząstek staje się węższy, a krystaliczność wzrasta.Jednakże zdolność polerowania trzech różnych szkieł wykazała maksymalną wartość pomiędzy 900 ℃ a 1000 ℃.Dlatego uważa się, że na szybkość usuwania substancji z powierzchni szkła podczas procesu polerowania duży wpływ ma wielkość cząstek, krystaliczność i aktywność powierzchniowa proszku polerskiego.