氯化铈的应用

背景及概述^[1][2]

氯化铈是制备含稀土类有机化合物的基础试剂，可以在石油精炼中起到催化作用，同时，可用来冶炼稀土金属、稀土合金的重要原料，也是生产抛光粉的主要原料。

制备^[1]

作为稀土元素中的一种，高纯度无水氯化铈的制备具有一定的困难。因此，需要探索一种工艺简单、且脱水效率高、产品纯度高的无水氯化铈的制备方法。

CN201710818403.0提供了一种无水氯化铈的制备方法，该制备方法工艺简单易行、脱水效率高、制备温度低，减轻了设备腐蚀的问题，同时环境污染小，且制备的无水氯化铈纯度高。为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：一种无水氯化铈的制备方法，包括步骤：

S1、将七水氯化铈于60℃～100℃下进行一段流化脱水，获得三水氯化铈粗品；

S2、将所述三水氯化铈粗品于120℃～130℃下进行二段流化脱水，获得一水氯化铈粗品；

S3、将所述一水氯化铈粗品于140℃～160℃下进行三段流化脱水，获得无水氯化铈；

本发明通过将七水氯化铈进行分段流化脱水，并提供氯化氢保护气体氛围，从而有效抑制了中间产物一水氯化铈在脱水至无水氯化铈过程中的水解作用，大大提高了产品纯度；并且该无水氯化铈的制备方法脱水温度低，制备成本低，脱水效果好。相比现有技术 中无水氯化铈的一般制备方法，根据本发明的制备方法不涉及高温氧化过程，操作简单，对设备要求较低，减轻了设备腐蚀的问题并降低了环境污染。

应用 ^[2-3]

一、用于制备氧化铈

稀土氧化物具有特殊的光学、电学、磁学和电学等特性，可以用于制备多种功能不同、性能优异的新材料，特别是在光学、抛光研磨、催化、磁学、陶瓷、化工、生物医药等领域 的有着广泛的应用。生产超细且均匀的稀土氧化物具有广阔的应用范围和市场前景。

CN201510704104.5提供一种稀土氯化铈制备氧化铈的方法。该方法具有加入分散剂使雾化液滴不发生聚集融合，液滴分散度高，热解产物均匀； 微波能显著强化传质和传热效率，具有催化反应的能力，热解反应速率快；微波具有选择性 加热和自身发热的特点，反应物水和稀土氯化铈为强吸收微波物质，能使雾化液滴温度迅 速升高，实现连续快速热解；反应加热均匀，容易控制，得到的产品粒度均匀，质量好；微波 加热效率高，能耗低，设备简单，投资少生产成本低，本发明通过以下技术方案实现。

一种稀土氯化铈制备氧化铈的方法，其具体步骤如下：首先将稀土氯化铈溶于水 形成浓度为2～95g/L的溶液，然后按照溶液体积百分数0.3%～5%加入分散剂，将混合溶液 雾化成液滴，从微波反应器的顶部喷入，从底部通入氧化性气体，在100～10000Pa的负压下进行微波热解反应制备得到氧化铈和尾气，尾气经收尘、吸收后得到工业盐酸。

二、用于制备二甲醚燃气纳米稀土助燃剂

以煤和天然气为基础原料替代石油的二次清洁能源二甲醚具有综合发展优势，其二次能源利用率最高。目前由合成气一步法制取二甲醚技术已基本成熟,在投资及成本方面具有较大优势，既可有效合理地利用能源资源，又有利于能源化工及多联产业体系的发展。

CN201210141786.X提供一种成本低、工艺简单适 于工业化生产的纳米稀土助燃剂制备方法，且制备的二甲醚燃气纳米稀土助燃剂活性高，能有效提高二甲醚的燃烧值。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种二甲醚燃气纳米稀土助燃剂的制备方法，具有如下工艺流程：

（1）配制氯化钕和氯化镧混合溶液A，其中氯化钕和氯化镧浓度分别为 0.2‑0.6mol/L；

（2）配置氨水，浓度为0.2‑0.8mol/L，将配置好的氨水加入混合溶液A进行搅拌， 搅拌转速为1200‑1500r/min；搅拌时间为3‑6h，PH=5‑6；得到半透明的混合物B；

（3）将B装入水热反应釜，反应釜温度为180‑250℃,反应时间为12‑24h,得到氧化 钕、氧化镧纳米晶种C，纳米晶种的粒度为5‑8nm；

（4）配置氯化铈水溶液，，浓度为0.6～1.2mol/L，取乙二醇作为微乳载体，乙二醇 与氯化铈水溶液的体积比为1：0.5‑1.8，将氯化铈水溶液加入到乙二醇进行搅拌，搅拌速 度为1200‑1500r/min，搅拌时间为1‑3h，得到混合溶液D；

（5）按浓度摩尔比1：1将C加入D进行加热搅拌，加热温度为60‑80℃、搅拌速 度为800‑1000r/min、搅拌时间为4‑6h，得到二甲醚燃气纳米稀土助燃剂。

试验表明，本发明方法制备的纳米稀土助燃剂具有如下技术效果：使二甲醚的燃气用量显著下降，并且烧开同样的水所用燃烧时间大大缩短，说明能有效提高二甲醚的燃烧值，并且本发明的制备方法成本低、工艺简单、适于工业化生产。

主要参考资料

[1] CN201710818403.0 无水氯化铈的制备方法

[2] CN201510704104.5 一种稀土氯化铈制备氧化铈的方法

[3] CN201210141786.X 二甲醚燃气纳米稀土助燃剂的制备方法