Analyse de l’industrie du carbonate de cérium et questions-réponses associées.

Le carbonate de cérium est un composé inorganique produit par réaction d'oxyde de cérium avec du carbonate. Il possède une excellente stabilité et inertie chimique et est largement utilisé dans divers secteurs tels que l'énergie nucléaire, les catalyseurs, les pigments, le verre, etc. Selon les données des instituts d'études de marché, le marché mondial du carbonate de cérium a atteint 2,4 milliards de dollars en 2019 et devrait atteindre 3,4 milliards de dollars d'ici 2024. Il existe trois principales méthodes de production de carbonate de cérium : chimique, physique et biologique. Parmi ces méthodes, la méthode chimique est majoritairement utilisée en raison de ses coûts de production relativement faibles ; cependant, cela pose également d’importants problèmes de pollution environnementale. L’industrie du carbonate de cérium présente de vastes perspectives et potentiels de développement, mais doit également faire face aux progrès technologiques et aux défis de protection de l’environnement. Technologie des Mines Urbaines. Co., Ltd., une entreprise leader en Chine spécialisée dans la recherche et le développement ainsi que dans la production et la vente de produits à base de carbonate de cérium, vise à promouvoir une croissance industrielle durable grâce à une priorisation intelligente des pratiques de protection de l'environnement tout en mettant en œuvre intelligemment des mesures à haute efficacité. L'équipe R&D d'UrbanMines a compilé cet article pour répondre aux questions et préoccupations de nos clients.

1.À quoi sert le carbonate de cérium ? Quelles sont les applications du carbonate de cérium ?

Le carbonate de cérium est un composé composé de cérium et de carbonate, principalement utilisé dans les matériaux catalytiques, les matériaux luminescents, les matériaux de polissage et les réactifs chimiques. Ses domaines d’application spécifiques comprennent :

(1) Matériaux luminescents de terres rares : le carbonate de cérium de haute pureté sert de matière première cruciale pour la préparation de matériaux luminescents de terres rares. Ces matériaux luminescents sont largement utilisés dans l'éclairage, l'affichage et d'autres domaines, fournissant un soutien essentiel au progrès de l'industrie électronique moderne.

(2) Purificateurs d'échappement de moteurs automobiles : le carbonate de cérium est utilisé dans la fabrication de catalyseurs de purification d'échappement d'automobiles qui réduisent efficacement les émissions de polluants provenant des gaz d'échappement des véhicules et jouent un rôle important dans l'amélioration de la qualité de l'air.

(3) Matériaux de polissage : en agissant comme additif dans les composés de polissage, le carbonate de cérium améliore la brillance et la douceur de diverses substances.

(4) Plastiques techniques colorés : lorsqu'il est utilisé comme colorant, le carbonate de cérium confère des couleurs et des propriétés spécifiques aux plastiques techniques.

(5) Catalyseurs chimiques : le carbonate de cérium trouve de nombreuses applications en tant que catalyseur chimique en améliorant l'activité et la sélectivité du catalyseur tout en favorisant les réactions chimiques.

(6) Réactifs chimiques et applications médicales : Outre son utilisation comme réactif chimique, le carbonate de cérium a démontré sa valeur dans des domaines médicaux tels que le traitement des brûlures.

(7) Additifs de carbure cémenté : L'ajout de carbonate de cérium aux alliages de carbure cémenté améliore leurs capacités de dureté et de résistance à l'usure.

(8) Industrie céramique : L'industrie céramique utilise le carbonate de cérium comme additif pour améliorer les caractéristiques de performance et les qualités d'apparence de la céramique.

En résumé, en raison de ses propriétés uniques et de son large éventail d’applications dans diverses industries, les carbonates de cérium jouent un rôle indispensable.

2. Quelle est la couleur du carbonate de cérium ?

La couleur du carbonate de cérium est blanche, mais sa pureté peut légèrement affecter la couleur spécifique, entraînant une légère teinte jaunâtre.

3. Quelles sont les 3 utilisations courantes du cérium ?

Le cérium a trois applications courantes :

(1) Il est utilisé comme co-catalyseur dans les catalyseurs de purification des gaz d’échappement des automobiles pour maintenir la fonction de stockage de l’oxygène, améliorer les performances du catalyseur et réduire l’utilisation de métaux précieux. Ce catalyseur a été largement adopté dans les automobiles, atténuant efficacement la pollution provenant des émissions d'échappement des véhicules dans l'environnement.

(2) Il sert d’additif dans le verre optique pour absorber les rayons ultraviolets et infrarouges. Il est largement utilisé dans le verre automobile, offrant une protection contre les rayons UV et réduisant la température intérieure des voitures, économisant ainsi de l'électricité pour la climatisation. Depuis 1997, l'oxyde de cérium est incorporé dans tous les verres automobiles japonais et est également largement utilisé aux États-Unis.

(3) Le cérium peut être ajouté comme additif aux matériaux à aimants permanents NdFeB pour améliorer leurs propriétés magnétiques et leur stabilité. Ces matériaux sont largement utilisés dans les machines électroniques et électriques telles que les moteurs et les générateurs, améliorant ainsi l’efficacité et les performances des équipements.

4. Que fait le cérium sur le corps ?

Les effets du cérium sur l’organisme concernent principalement l’hépatotoxicité et l’ostéotoxicité, ainsi que des impacts potentiels sur le système nerveux optique. Le cérium et ses composés sont nocifs pour l'épiderme humain et le système nerveux optique, même une inhalation minime présentant un risque d'invalidité ou de conditions potentiellement mortelles. L'oxyde de cérium est toxique pour le corps humain et endommage le foie et les os. Dans la vie quotidienne, il est crucial de prendre les précautions nécessaires et d’éviter d’inhaler des produits chimiques.

Plus précisément, l'oxyde de cérium peut réduire la teneur en prothrombine, la rendant inactive ; inhiber la génération de thrombine ; précipiter le fibrinogène ; et catalyser la décomposition des composés phosphatés. Une exposition prolongée à des éléments contenant une teneur excessive en terres rares peut entraîner des lésions hépatiques et squelettiques.

De plus, la poudre à polir contenant de l'oxyde de cérium ou d'autres substances peut pénétrer directement dans les poumons par inhalation des voies respiratoires, entraînant un dépôt pulmonaire pouvant entraîner une silicose. Bien que le cérium radioactif ait un faible taux d’absorption global dans l’organisme, les nourrissons ont une fraction relativement élevée d’absorption de 144Ce dans leur tractus gastro-intestinal. Le cérium radioactif s’accumule principalement dans le foie et les os au fil du temps.

5. Est-ce que carbonate de cérium soluble dans l'eau ?

Le carbonate de cérium est insoluble dans l'eau mais soluble dans les solutions acides. C'est un composé stable qui ne change pas lorsqu'il est exposé à l'air mais devient noir sous la lumière ultraviolette.

6.Le cérium est-il dur ou mou ?

Le cérium est un métal de terre rare doux, blanc argenté, doté d'une réactivité chimique élevée et d'une texture malléable qui peut être coupée avec un couteau.

Les propriétés physiques du cérium soutiennent également sa nature douce. Le cérium a un point de fusion de 795°C, un point d'ébullition de 3443°C et une densité de 6,67 g/mL. De plus, il subit des changements de couleur lorsqu’il est exposé à l’air. Ces propriétés indiquent que le cérium est bien un métal mou et ductile.

7. Le cérium peut-il oxyder l’eau ?

Le cérium est capable d'oxyder l'eau en raison de sa réactivité chimique. Il réagit lentement avec l'eau froide et rapidement avec l'eau chaude, entraînant la formation d'hydroxyde de cérium et d'hydrogène gazeux. La vitesse de cette réaction augmente dans l’eau chaude par rapport à l’eau froide.

8. Le cérium est-il rare ?

Oui, le cérium est considéré comme un élément rare car il constitue environ 0,0046 % de la croûte terrestre, ce qui en fait l'un des éléments des terres rares les plus abondants.

9. Le cérium est-il un liquide solide ou un gaz ?

Le cérium existe sous forme solide à température et pression ambiantes. Il apparaît comme un métal réactif gris argenté qui possède de la ductilité et est plus doux que le fer. Bien qu'il puisse être transformé en liquide sous des conditions de chauffage, dans des circonstances normales (température et pression ambiantes), il reste à l'état solide en raison de son point de fusion de 795°C et de son point d'ébullition de 3443°C.

10. Qu'est-ce que cérium ressembler?

Le cérium présente l'apparence d'un métal réactif gris argenté appartenant au groupe des éléments des terres rares (REE). Son symbole chimique est Ce tandis que son numéro atomique est 58. Il a la particularité d'être l'un des ETR les plus abondants. La poudre de Ceriu a une grande réactivité envers l'air provoquant une combustion spontanée et se dissout également facilement dans les acides. Il constitue un excellent agent réducteur principalement utilisé pour la production d’alliages.

Les propriétés physiques comprennent : la densité varie de 6,7 à 6,9 selon la structure cristalline ; le point de fusion s'élève à 799 ℃ tandis que le point d'ébullition atteint 3426 ℃. Le nom « cérium » vient du terme anglais « Ceres », qui fait référence à un astéroïde. Le pourcentage de contenu dans la croûte terrestre s'élève à environ 0,0046 %, ce qui le rend très répandu parmi les ETR.

Ceriu se produit principalement dans la monazite, la bastnaésite et les produits de fission dérivés du plutonium uranium-thorium. Dans l'industrie, il trouve de nombreuses applications telles que l'utilisation de catalyseurs pour la fabrication d'alliages.