一种片状碳酸铈的制备方法与流程

本发明涉及稀土化合物制备，特别是涉及一种片状碳酸铈的制备方法。

背景技术：

1、稀土元素作为“工业催化剂”，广泛应用于电子、石油化工、冶金、环境保护等领域，应用稀土可生产荧光材料、抛光材料、永磁材料、催化材料、光导纤维材料等，而稀土离子的形貌、结构等物化性能决定了材料性能。随着科技的发展，人们对特殊性能材料提出了更高的要求。因此，对特殊形貌和大小的无机材料的可控合成日益迫切。

2、cn110104671a公开了一种片状碳酸铈的诱导结晶方法。所述方法为：配制浓度为0.02～0.5mol/l，ph值为3.5～5.0的铈盐溶液；将针状形貌的碳酸铈晶体作为晶种，加入到铈盐溶液中，并进行超声分散；然后滴加沉淀剂溶液，过程中不断搅拌，滴加结束后继续搅拌直至碳酸铈无定形物全部转晶，将沉淀依次进行过滤、洗涤和烘干处理，得到片状碳酸铈晶体产品。该发明方法所获得的反应产物为片状形貌，具有沉降速度快，沉淀体积小，易过滤等优点。但是，该方法也存在铈盐溶液浓度较低，后续废水处理难度大等缺点。

3、cn103539194b公开了一种片状碳酸铈的制备方法。所述方法为：先将部分碳酸氢铵溶液加入到反应器中，然后以缓慢的速度将三价铈离子溶液与碳酸氢铵溶液同时加入到反应器中，反应约5min后，将三价铈离子溶液与碳酸氢铵溶液的流量按其体积比开大，确保三价铈离子与碳酸氢铵溶液同时流完；最后抽滤、烘干得到碳酸铈。该方法与本发明均为制备片状碳酸铈，但该方法原料浓度较低，操作工艺复杂，后续废水处理量大。

4、cn112126977b公开了一种制备高纯片状单晶和片晶致密聚集状铈碳酸盐的方法。所述方法为：在用碳酸(氢)铵沉淀铈时预先加入柠檬酸三铵调控结晶过程。所需碳酸氢铵与铈离子的物质的量比rac为5-8，碳酸铵与铈离子的物质的量比rac为2.5-4，柠檬酸三铵加量≥0.1％，陈化结晶时间≥0.1％。该方法与本发明同为制备片状碳酸铈，但该方法需要较长时间陈化，而本发明无需进行陈化。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种片状碳酸铈的制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明技术方案之一，一种片状碳酸铈的制备方法，包括以下步骤：将稀土铈盐溶液、碳酸氢铵溶液和一元羧基物质溶液并流加入纯水中进行混合反应，控制反应终点ph值为酸性，经固液分离得到所述片状碳酸铈。

4、本发明技术方案之二，所述制备方法制备得到的片状碳酸铈。

5、基于上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

6、本发明利用一元羧基的物质与稀土离子的络合能力，实现对碳酸铈结晶过程的成核、生长调控以及对碳酸铈形貌的可控合成；制备方法简单易行，成本低廉，所获得的产物具有片状形貌，可应用于屏蔽材料、阻燃材料等领域。

技术特征：

1.一种片状碳酸铈的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将稀土铈盐溶液、碳酸氢铵溶液和一元羧基物质溶液并流加入纯水中进行混合反应，控制反应终点ph值为酸性，经固液分离得到所述片状碳酸铈。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稀土铈盐选自氯化铈、硝酸铈和硫酸铈中的至少一种；以reo计，所述稀土铈盐溶液的浓度为10～330g/l。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸氢铵溶液的摩尔浓度为1.0～3.3mol/l。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一元羧基物质选自一元羧酸或一元羧酸盐中的至少一种；以reo计，所述一元羧基物质的质量为稀土铈盐质量的1％～10％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稀土铈盐溶液中的ce3+与碳酸氢铵溶液的co32-的摩尔比为1:(2.5～3.8)。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合反应的温度为20～80℃。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，控制反应终点ph值为6.2～6.7。

8.如权利要求1-7任一项所述制备方法制备得到的片状碳酸铈。

技术总结
本发明公开了一种片状碳酸铈的制备方法，属于稀土化合物制备技术领域。包括以下步骤：将稀土铈盐溶液、碳酸氢铵溶液和一元羧基物质溶液并流加入纯水中进行混合反应，控制反应终点pH值，经固液分离得到所述片状碳酸铈。本发明利用一元羧基的物质与稀土离子的络合能力，实现对碳酸铈结晶过程的成核、生长调控以及对碳酸铈形貌的可控合成；制备方法简单易行，成本低廉，所获得的产物具有片状形貌，可应用于屏蔽材料、阻燃材料等领域。

技术研发人员：崔建国,张升强,高海娟,李雪菲,宝乐尔呼,王哲,王新宇
受保护的技术使用者：包头稀土研究院
技术研发日：
技术公布日：2025/3/18