Карбонат лантана La(CO)xHO: технические характеристики и применение
Карбонат лантана La(CO)xHO — соль слабой угольной кислоты и редкоземельного металла лантана, выпускаемая в виде кристаллогидрата с переменным числом молекул воды (x = 3–8). Продукт представляет собой белый мелкодисперсный порошок без запаха, практически нерастворимый в воде и органических растворителях, растворимый в минеральных кислотах с выделением CO. Технический продукт нормируется по содержанию оксида лантана LaO (обычно 45–48 %), гранулометрическому составу и содержанию примесей редкоземельных элементов.
Физико-химические свойства
Кристаллогидратная форма устойчива при нормальных условиях; при нагреве выше 100 C происходит ступенчатая дегидратация, а при 800–900 C — разложение до оксида лантана LaO. Плотность насыпная — 0,9–1,4 г/см, истинная — 2,7–3,0 г/см. Показатель pH водной суспензии (10 % взвесь) — 6,5–8,0. Материал слабо гигроскопичен, химически стабилен при хранении в закрытой таре.
| Параметр | Марка Лa-1 | Марка Лa-2 | Марка Лa-3 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля LaO, % | 47,0 | 45,0 | 43,0 | комплексонометрия |
| Сумма РЗЭ, % | 99,5 | 99,0 | 98,0 | ICP-MS |
| CeO, % не более | 0,05 | 0,10 | 0,50 | спектрометрия |
| FeO, % не более | 0,005 | 0,010 | 0,020 | фотометрия |
| Потери при прокаливании, % | 28–32 | 28–33 | 27–34 | гравиметрия |
| Остаток на сите 45 мкм, % | 0,1 | 0,5 | 1,0 | ситовой анализ |
Области применения
- Производство оптических стёкол: ввод LaO в шихту для получения высокопреломляющих линз с показателем преломления nd 1,75 в объективах микроскопов и аэрофотоаппаратуры.
- Катализаторы нефтепереработки: предшественник LaO в составе цеолитсодержащих катализаторов крекинга FCC для стабилизации кристаллической решётки цеолита Y.
- Электроника: получение лантансодержащих диэлектрических слоёв (LaO) в МОП-структурах и тонкоплёночных конденсаторах.
- Металлургия: легирующая добавка при выплавке специальных сталей и сплавов для модифицирования неметаллических включений.
- Производство люминофоров: исходное сырьё для синтеза лантановых люминофоров в газоразрядных лампах и рентгеновских экранах.
- Стекольная промышленность: компонент шихты для химически стойких стёкол, работающих в агрессивных средах.
Условия хранения и транспортировки
Материал поставляется в полиэтиленовых мешках массой 25–50 кг или в стальных барабанах. Хранение — в сухих закрытых складах при температуре от –20 C до +40 C и относительной влажности не выше 70 %. Транспортировка — всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах. Гарантийный срок хранения — 24 месяца со дня изготовления при соблюдении условий герметичности тары.
Вопросы и ответы
Чем отличается карбонат лантана от оксида лантана при использовании в шихте?
Карбонат La(CO)xHO разлагается при 800–900 C с выделением CO, что обеспечивает более равномерное распределение LaO в расплаве стекломассы и снижает улетучивание оксида по сравнению с прямым вводом LaO.
Какое содержание LaO соответствует марке Лa-1?
Марка Лa-1 нормирует массовую долю LaO не менее 47,0 % при сумме редкоземельных элементов не менее 99,5 % и содержании CeO не более 0,05 %.
Растворяется ли карбонат лантана в воде?
Практически нерастворим в воде и органических растворителях. Растворяется в соляной, азотной и серной кислотах с выделением диоксида углерода.
Какой гранулометрический состав поставляется для катализаторов?
Для катализаторных производств поставляется фракция с остатком на сите 45 мкм не более 0,1 % (марка Лa-1), что обеспечивает равномерное распределение при пропитке носителя.
