水合硫酸镧的应用

背景及概述^[1]

硫酸镧化学式La₂(SO₄)₃。稍溶于冷水，在水中温度升高，溶解度下降，不溶于丙酮。为稀土金属硫酸盐中溶解度最小者。最常见为其八水合物水合硫酸镧，无色盐为六方系晶体，500℃时脱水，700℃时生成碱式盐，与碱金属硫酸盐可生成各种硫酸复盐。在硫酸中生成La(HSO₄)₃，在硫化氢气流下加热时，生成硫化物。

用途^[2-6]

水合硫酸镧可用于测定元素的原子量、光谱分析，用作防腐剂、试剂。

1）制备一种氧化钛-镧包覆中空微珠，使中空微珠表面均匀的被金红石型纳米级氧化钛包覆，反射效果好，提高涂料的隔热保温效果。

将硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液边搅拌边加热到75-90℃，保持恒温，搅拌转速控制在500-800转/分钟的同时，在60-90分钟内匀速加入浸泡后的中空微珠；调节体系的pH值为8.0-9.5，然后以30-80转/分钟的搅拌速度搅拌40-90分钟，搅拌的同时超声振动；之后过滤、洗涤，使物料固含量>40%；之后用微波处理15-25分钟，使物料固含量>90%，同时表面氧化蓬松；在焙烧炉内加热到300℃停留1-3小时，再加热到900℃停留30-60分钟，使包覆在中空微珠表面的氢氧化钛变成金红石型氧化钛。

2）制备一种稀土聚合硫酸铝铁，包括聚合硫酸铝铁，所述稀土为氧化镧、氯化镧和硫酸镧的一种或其混合物。

一种制备权利要求的稀土聚合硫酸铝铁的方法，有以下步骤：⑴、将质量浓度为30-50%2-3吨食品级稀硫酸和0.1-0.5吨铁粉及100㎏双氧水在常温下反应1-5小时后，⑵、升温至60℃-80℃加入镧稀土3-8㎏和0.2-0.6吨氢氧化铝粉，升温至100-120℃，反应2-5小时后，⑶、降温至60℃，加入50-100㎏质量浓度为5-10%的骨胶溶液，用碱液调pH值至3.5-4.0，静置3-5小时，制成镧稀土聚合硫酸铝铁液。所述澜稀土为氧化镧、氯化镧和硫酸镧的一种或其混合物。本发明具有去除浊度率高的显著优点。

3）制备一种抗腐蚀切削液。

它是由下述重量份的原料组成的：磷钨酸0.1-0.2、四甲基硝酸铵0.7-1、环烷酸皂1-2、甲苯二异氰酸酯2-3、苯钾酸钠1-2、甲基异丁酮0.6-1、氰尿酸锌0.1-0.2、石油磺酸钡3-5、8-羟基喹啉0.6-1、乳酸钙0.8-2、棕榈酸异丙酯0.7-2、植物甾醇0.5-1、甲基硫醇锡0.8-1、去离子水70-80、聚苯胺2-3、稀土功能助剂6-7，本发明加入的稀土功能助剂：首先将烯基丁二酸酯、羊毛脂与聚乙二醇4000共混改性，可以起到稳定的防锈功效，加入的纳米二氧化硅可以起到一定的润滑性，减小切削力、摩擦和功率消耗，硫酸镧不仅具有一定的防腐性，还可以提高防锈缓释效果，本发明的助剂具有良好的亲水亲油特性和高乳化分散性能，可以有效提高成品切削液的防腐、润滑、防锈及稳定性。

4）制备铅酸蓄电池用纳米氧化硅胶体电解液，涉及电动自行车专用的铅酸蓄电池胶体电解液生产技术。

以铅酸分析纯硫酸、汽相二氧化硅纳米粉末、硫酸钠、去离子水为主要原料，配制成纳米氧化硅胶体电解液，混合后，加入聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠作为凝胶调整剂，再加入少量的硫酸镧、硫酸铈、氧化钨、氧化钼配制而成。避免了使用硅酸钠胶体所出现的不利影响，以汽相二氧化硅纳米粉末作为凝胶剂，加入了一些微量的化学成分，形成新型的胶体电解液，改善了成胶特性，提高蓄电池的容量，延长深放电循环使用寿命。作为电解液替代原有的硫酸水溶液电解液，改善了胶体电解液的流变性，在电池循环充电末期，能够有效控制水分的电解过程。

5）用于一种酸性主表现的活性炭纤维的官能团负载。

其步骤为：首先采用乙酸、无水乙醇、钛酸四丁酯、正丁酸、硝酸镧、硫酸镧、硅酸镧、硝酸铁和尿素等按一定比例配制成均匀透明的溶胶；把经过高温活化的活性炭纤维基材浸泡于上述溶胶中，取出并烘干，如此反复多次；最后将该活性炭纤维在惰性气体保护下经高温煅烧后得到酸性主表现官能团的活性炭纤维。本发明方法简单，所用的原料易得，对外界的环境条件没有特殊要求。另外，负载到活性炭纤维上的酸性主表现的官能团分散性好，并未影响活性炭纤维的粒径分布，反而提高了反应活性，该材料可用于环境污染治理领域。

制备^[1]

将氢氧化镧或氧化镧溶解在硫酸中，可得水合硫酸镧，再将水合硫酸镧徐徐加热，则得无水物硫酸镧。

主要参考资料

[1] 化合物词典

[2] CN201110098643.0氧化钛-镧包覆中空微珠的方法

[3] CN201310561665.5一种稀土聚合硫酸铝铁及其制备方法

[4] CN201510047321.1一种抗腐蚀切削液

[5] CN200510041079.3铅酸蓄电池用纳米氧化硅胶体电解液及其制备方法

[6] CN201710158564.1一种酸性主表现的活性炭纤维的官能团负载方法