การเตรียม Ultrafine Rare Earth Oxide
สารประกอบธาตุหายากที่ละเอียดมากมีการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น ตัวอย่างเช่น วัสดุตัวนำยิ่งยวด, วัสดุเซรามิกที่ใช้งานได้จริง, ตัวเร่งปฏิกิริยา, วัสดุตรวจจับ, วัสดุขัดเงา, วัสดุเรืองแสง, การชุบด้วยไฟฟ้าที่มีความแม่นยำ และโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูงที่มีจุดหลอมเหลวสูง การเตรียมสารประกอบที่มีความละเอียดมากของธาตุหายากได้กลายเป็นจุดสนใจของการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
วิธีการเตรียมผงละเอียดพิเศษของแรร์เอิร์ธแบ่งออกเป็นวิธีเฟสของแข็ง วิธีเฟสของเหลว และวิธีเฟสแก๊ส ตามสถานะการรวมตัวของสาร
ในบรรดาวิธีการตกตะกอน วิธีการตกตะกอนด้วยแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตและวิธีตกตะกอนออกซาเลตเป็นวิธีการดั้งเดิมในการผลิตออกไซด์ของธาตุหายากทั่วไป ตราบใดที่มีการควบคุมหรือเปลี่ยนแปลงสภาวะที่เหมาะสม ก็สามารถเตรียมผงสารประกอบหายากของธาตุหายากได้ ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับอุตสาหกรรม วิธีการผลิตก็เป็นวิธีที่ได้รับการศึกษาเพิ่มเติมเช่นกัน แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตเป็นวัตถุดิบทางอุตสาหกรรมราคาถูกและหาได้ง่าย วิธีการตกตะกอนของแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตเป็นวิธีการที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อเตรียมผงละเอียดมากของออกไซด์ของธาตุหายาก มีลักษณะการทำงานง่าย ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตเชิงอุตสาหกรรม
ในการวิจัยพบว่าความเข้มข้นของธาตุหายากเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างผงละเอียดพิเศษที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ในการทดลองตกตะกอน Ce3+ เมื่อความเข้มข้นเหมาะสม โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.2~0.5mol/L เผาผงซีเรียมออกไซด์ superfine ขนาดอนุภาคมีขนาดเล็กสม่ำเสมอและกระจายตัวดี เมื่อความเข้มข้นสูงเกินไป การก่อตัวของเกรนจะเร็ว และเกรนที่ก่อตัวจะมีจำนวนมากและมีขนาดเล็ก และการรวมตัวกันเกิดขึ้นเมื่อฝนเริ่มตก และคาร์บอเนตจะรุนแรง ซีเรียมออกไซด์ที่จับตัวเป็นก้อนและมีรูปร่างเป็นแถบนั้นยังคงจับตัวกันอย่างรุนแรงและมีขนาดอนุภาคที่ใหญ่ เมื่อความเข้มข้นต่ำเกินไป อัตราการก่อตัวของเมล็ดพืชจะช้า แต่เมล็ดจะเติบโตได้ง่าย และไม่สามารถรับซีเรียมออกไซด์ที่ละเอียดเป็นพิเศษได้
ความเข้มข้นของแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตมีผลต่อขนาดอนุภาคของซีเรียมออกไซด์ด้วย เมื่อความเข้มข้นของแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตน้อยกว่า 1 โมล/ลิตร ขนาดอนุภาคของซีเรียมออกไซด์ที่ได้จะมีขนาดเล็กและสม่ำเสมอ เมื่อความเข้มข้นของแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตมากกว่า 1 โมล/ลิตร จะเกิดการตกตะกอนบางส่วน ส่งผลให้เกิดการรวมตัวกัน ขนาดอนุภาคซีเรียมออกไซด์ที่ได้นั้นค่อนข้างใหญ่ และการรวมตัวกันนั้นร้ายแรง
วิธีการตกตะกอนออกซาเลตนั้นง่าย ใช้งานได้จริง ประหยัด และสามารถนำไปปรับใช้ในอุตสาหกรรมได้ เป็นวิธีการแบบดั้งเดิมในการเตรียมผงออกไซด์ของธาตุหายาก แต่โดยทั่วไปแล้วขนาดอนุภาคของธาตุออกไซด์ของธาตุหายากที่เตรียมไว้จะอยู่ที่ 3-10 ไมโครเมตร