硝酸鈰(Ⅳ)

概述制備硝酸鈰添加劑對(duì)金屬的影響用途參考文獻(xiàn) 用途與合成方法 MSDS 硝酸鈰(Ⅳ)價(jià)格(試劑級(jí)) 上下游產(chǎn)品信息 價(jià)格 專題

中文名稱	硝酸鈰(Ⅳ)
中文同義詞	硝酸鈰(IV);硝酸鈰(IV), 1.0N 溶液;硝酸鈰(IV), 1.5N 水溶液;相關(guān)CAS:10294-41-4;CERCER硝酸鹽
英文名稱	Cerium Nitrate
英文同義詞	Tetranitric acid cerium(IV) salt;Citric nitrate;NITRATO-CERIC ACID;CERIC NITRATE, SOLUTION, 1.0N;CERIC NITRATE, SOLUTION, 1.5 N;cerium(iv) nitrate, 1.0n 99.soln.;cerium(iv) nitrate, 1.5n aq. soln.;Cerium(IV) nitrate, 1.0N soln.
CAS號(hào)	13093-17-9
分子式	CeN6O18-2
分子量	512.15
EINECS號(hào)	236-007-2
相關(guān)類別	稀土硝酸鹽;化工原料
Mol文件	13093-17-9.mol
結(jié)構(gòu)式

硝酸鈰(Ⅳ) 性質(zhì)

硝酸鈰(Ⅳ) 用途與合成方法

概述

硝酸鈰為化學(xué)物質(zhì)，助燃，具刺激性，無(wú)色或淺紅色三斜系晶體易潮解，有毒，可與堿反應(yīng)。 熔點(diǎn)150℃(失去3分子結(jié)晶水)。極易溶于水，溶于乙醇、酸、丙酮。用硫酸干燥可失去結(jié)晶水，風(fēng)化可使其失去二個(gè)半分子結(jié)晶水;200℃即分解為二氧化鈰，可與堿反應(yīng)。用途：可用于分離鈰與其他稀土金屬，作磷酸酯水解的催化劑用作光譜分析試劑，鑭、鐠、釹的測(cè)定; 氧化劑、催化劑、醫(yī)藥和制造煤氣燈紗罩的原料。

制備

制法：將硫酸鈰與硝酸鋇反應(yīng)，或由氧化鈰或草酸鈰與硝酸反應(yīng)，再加過(guò)氧化氫作還原劑而得。
（1）高純、潔凈硝酸鈰的制備：
得到的優(yōu)化的工藝條件是: 用硝酸調(diào)節(jié)控制硝酸鈰溶液的酸度為pH 為1，加熱濃縮使溶液的溫度為115 ℃，然后陳化1 h，在室溫下攪拌冷卻析晶; 析晶完全后，靜置、過(guò)濾、洗滌，完成了超低雜質(zhì)高純、
潔凈硝酸鈰產(chǎn)品制備，其雜質(zhì)Fe2O3、Al2O3、NiO、ZnO、CuO 和PbO 的含量均小于0． 5 × 10 － 6。同時(shí)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，實(shí)現(xiàn)了結(jié)晶母液的循環(huán)利用。本工藝具有制備方法簡(jiǎn)單、成本低、收率穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量好、無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。圖1 潔凈硝酸鈰晶體的TEM 圖  

硝酸鈰添加劑對(duì)金屬的影響

（1） 洪尚坤等研究了硝酸鈰添加劑對(duì)7075鋁合金微弧氧化陶瓷膜特性的影響，將硝酸鈰加入磷化液, 將改變鋁合金基體與磷化液液-固界面間的初始電位, 進(jìn)而對(duì)整個(gè)磷化過(guò)程產(chǎn)生影響。磷化膜生成容易, 且成膜速度加快, 磷化完成時(shí)間縮短。硝酸鈰在鋁合金磷化過(guò)程中起到了磷化形核作用, 并磷化結(jié)晶細(xì)化而均勻。磷化膜的主要組成是Zn3(PO4)2?4H2O 和Zn2Fe(PO4)2?4H2O , 硝酸鈰并沒有構(gòu)成磷化膜的組成成分。
（2）為進(jìn)一步提高７０７５鋁合金的表面耐磨性，張圣麟等研究了硝酸鈰對(duì)6061鋁合金磷化過(guò)程的影響,在硅酸鈉、六偏磷酸鈉復(fù)合電解液中加入不同質(zhì)量濃度的硝酸鈰添加劑，運(yùn)用微弧氧化技術(shù)在其表面原位生長(zhǎng)出氧化鋁陶瓷膜。采用涂層測(cè)厚儀、維氏硬度計(jì)、掃描電子顯微鏡（ＳＥＭ）、Ｘ射線衍射議（ＸＲＤ）等方法研究了硝酸鈰添加劑對(duì)陶瓷膜厚度、顯微硬度、表面形貌、相組成以及耐磨性的影響。結(jié)果表明：陶瓷膜主要由α－Ａｌ２Ｏ３和γ－Ａｌ２Ｏ３兩相組成，當(dāng)硝酸鈰質(zhì)量濃度為０．１２ｇ／Ｌ，陶瓷膜的厚度達(dá)到最大，約為１８μｍ；硬度達(dá)到最高，約為９１６ＨＶ０．２；致密性最佳；陶瓷膜表現(xiàn)出更好的耐磨性能。
（3）孫華等研究了硝酸鈰對(duì)Ni-Co-P鍍層組織結(jié)構(gòu)和性能的影響，在Ni-Co-P 化學(xué)鍍液中添加硝酸鈰，研究硝酸鈰對(duì)Ni-Co-P 鍍層組織結(jié)構(gòu)和性能的影響。利用掃描電子顯微鏡、X 射線衍射儀、電化學(xué)工作站和顯微硬度計(jì)，與常規(guī)化學(xué)鍍層進(jìn)行比較，觀察和分析了硝酸鈰對(duì)化學(xué)鍍Ni-Co-P 鍍速、鍍層形貌、結(jié)構(gòu)、硬度和耐蝕性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 采用添加硝酸鈰的鍍液施鍍后，獲得的Ni-Co-P 鍍層均勻致密，耐蝕性提高。鍍層XＲD 衍射出現(xiàn)尖銳狀衍射峰，呈微晶衍射特征。500 ℃熱處理后，Ni-Co-P 合金鍍層完全轉(zhuǎn)變成晶態(tài)，產(chǎn)生硬化相Ni3 P。500 ℃熱處理后，鍍層硬度明顯提高。采用添加硝酸鈰的鍍液施鍍后，化學(xué)鍍Ni-Co-P的鍍速隨硝酸鈰含量的增加而增加，在0． 15 g?L － 1時(shí)鍍速達(dá)到最大，獲得的Ni-Co-P 鍍層均勻致密，耐蝕性增加。添加硝酸鈰后的鍍層XＲD 衍射出現(xiàn)了尖銳狀衍射峰，晶化現(xiàn)象更加明顯，呈現(xiàn)晶體衍射特征。經(jīng)過(guò)500 ℃熱處理后鍍層的硬度有明顯的提高，最高可達(dá)到1300 HV。
（4）林碧蘭等研究了硝酸鈰處理對(duì)磷化膜組織和耐蝕性的影響，為了發(fā)揮磷化膜和鈰鹽膜的優(yōu)勢(shì), 采用硝酸鈰前處理或硝酸鈰后處理對(duì)熱鍍鋅層上的磷化膜進(jìn)行改進(jìn), 通過(guò)SEM , EDS ,NSS 和Tafel 極化研究了硝酸鈰改進(jìn)磷化膜的顯微組織和耐蝕性, 并與鉻酸鹽鈍化膜進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:硝酸鈰前處理或后處理改進(jìn)磷化膜均為含P , O , Ce 和Zn 化合物的復(fù)合膜, 基本上克服了單一膜層的缺陷, 使得復(fù)合膜的耐蝕性明顯增強(qiáng);硝酸鈰后處理改進(jìn)復(fù)合膜的耐蝕性優(yōu)于鉻酸鹽鈍化膜, 有望成為高毒性鉻酸鹽鈍化膜的替代品。1)硝酸鈰前處理改進(jìn)磷化膜是由P 、O 、Ce 和Zn化合物組成的復(fù)合膜, 表面主要是無(wú)定形的鈰鹽膜、一些針狀晶體與少量的小裂紋和凹坑。熱鍍鋅鋼先磷化、后硝酸鈰處理時(shí) P、O 、 Ce 和Zn 化合物填補(bǔ)了磷酸鋅晶體的間隙, 在鋅層表面形成連續(xù)、完整的復(fù)合膜。3)硝酸鈰前處理或后處理均明顯提高了磷化膜的耐蝕性。硝酸鈰后處理改進(jìn)磷化膜的耐蝕性優(yōu)于鉻酸鹽鈍化膜, 有望成為高毒性鉻酸鹽鈍化膜的替代品。
（5）: 杜云艷等研究了硝酸鈰爆轟制備球形納米CeO2顆粒，以硝酸鈰為原料, 利用爆轟合成方法制備了CeO2 納米粒子。采用XRD 和TEM 對(duì)爆轟產(chǎn)物進(jìn)行了檢測(cè)和表征, 并考察了尿素和亞硝酸鈉對(duì)爆轟產(chǎn)物形貌的影響。3 次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 實(shí)驗(yàn)所得的CeO2 晶體
均為立方瑩石結(jié)構(gòu), 粒徑分別為45、64 、33 nm 。比較發(fā)現(xiàn):混合炸藥中加入尿素后, 顆粒外觀呈球形;混合炸藥加入亞硝酸鈉后, 顆粒直徑較小。通過(guò)3 個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)爆轟合成納米CeO2 粒子進(jìn)行了探索性研究。3 個(gè)實(shí)驗(yàn)均制備出了納米CeO2粒子。顆粒形貌隨添加物的不同而改變。從爆轟法制備CeO2的過(guò)程可見, 在產(chǎn)物中并沒有產(chǎn)生必須回收的任何化學(xué)溶劑、酸堿類, 所以無(wú)需像其他合成方法一樣對(duì)污染物進(jìn)行回收處理。另外, 這種制備納米CeO2 的方法生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單、成本低廉, 具有大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的前景, 值得深入研究和開發(fā)。圖2 納米CeO2 的TEM 照片

用途

• 用于污水處理

利用六水硝酸鈰改性赤泥，焙燒后制得吸附劑，朱麗等研究了吸附劑吸附除磷的影響因素，為赤泥綜合利用開辟了新的途徑。用六水硝酸鈰改性赤泥并處理含磷廢水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)硝酸鈰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.45%、焙燒溫度為 500 ℃時(shí)，制備的吸附劑的吸附性能最好；用該吸附劑處理含磷廢水，當(dāng)初始廢水pH 為 3、振蕩時(shí)間為 80 min 時(shí)，廢水TP 去除率約為 95%，廢水中磷質(zhì)量濃度為 0.41 mg/L，達(dá)到 GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該吸附劑的吸附過(guò)程符合 Langmuir 吸附模型。以六水硝酸鈰改性赤泥作為吸附劑，當(dāng)硝酸鈰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.45%、焙燒溫度為 500 ℃時(shí)，
制備的吸附劑的吸附性能最好；用該吸附劑處理含磷廢水，當(dāng)初始廢水 pH 為 3 、振蕩時(shí)間為 80 min時(shí)，廢水 TP 去除率約為 95%，廢水中磷質(zhì)量濃度為 0.41 mg/L，達(dá)到 GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。b）等溫吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該吸附劑的吸附行為符合 Langmuir 方程，且平衡吸附量為 8.23 mg/g。

•  用于生物處理

（1）李善評(píng)等研究了硝酸鈰對(duì)污泥胞外多聚物及污泥顆粒化的影響，發(fā)現(xiàn)不同質(zhì)量濃度硝酸鈰對(duì)活性污泥的比耗氧速率、增長(zhǎng)速度、脫氫酶活性及微生物相產(chǎn)生不同程度的影響, 質(zhì)量濃度為50 mg/ L 時(shí)對(duì)改善污泥性能有較為明顯的作用。以普通活性污泥為接種污泥, 葡萄糖和乙酸鈉為碳源, 在兩個(gè)SBR 反應(yīng)器內(nèi)對(duì)比污泥顆?；^(guò)程。通過(guò)監(jiān)測(cè)EPS 組分、污泥疏水性、MLSS 、SVI 、COD、TN 和TP,發(fā)現(xiàn)硝酸鈰可以促進(jìn)污泥顆粒化過(guò)程。穩(wěn)定后的含鈰顆粒污泥同時(shí)具有脫氮除磷作用, COD、TN、TP 去除率分別達(dá)到95 %、80%和85 %。(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明低質(zhì)量濃度的硝酸鈰有利于提高活性污泥的活性, 加快活性污泥的生長(zhǎng), 促進(jìn)活性污泥絮體的聚集, 高質(zhì)量濃度的硝酸鈰對(duì)活性污泥的生長(zhǎng)和活性有抑制作用。(2)適宜質(zhì)量濃度的硝酸鈰對(duì)微生物的代謝和胞外酶的分泌產(chǎn)生有利于污泥絮體凝聚的影響, 對(duì)活性污泥的顆粒化有明顯的促進(jìn)作用, 特別是在污泥顆?；牡谝浑A段硝酸鈰作用顯著, 含鈰污泥的顆?；M(jìn)程明顯快于普通方法培養(yǎng)的污泥, 兩反應(yīng)器內(nèi)的污泥在形態(tài)與密度上有較大區(qū)別。硝酸鈰不僅加速了活性污泥顆?；M(jìn)程還增強(qiáng)了顆粒污泥脫氮、除磷能力。
（2）徐麗珊等研究了硝酸鈰對(duì)酸雨脅迫下白菜種子萌發(fā)的影響，結(jié)果表明, 隨著酸雨pH 值的下降, 白菜種子發(fā)芽率、根長(zhǎng)、活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)遞減可能是減弱了種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)時(shí)酸雨誘發(fā)的自由基反應(yīng), 以及對(duì)根系生長(zhǎng)的促進(jìn)作用。較低濃度的硝酸鈰(如5、10 mg /L)對(duì)白菜種子萌發(fā)具有促進(jìn)作用, 但隨著硝酸鈰濃度的提高(如50 mg /L), 白菜種子萌發(fā)受到抑制。酸雨對(duì)一定濃度硝酸鈰浸種的白菜種子脅迫作用減輕, 表明硝酸鈰有緩解酸雨脅迫種子萌發(fā)的作用。從初步研究看, 酸雨脅迫將抑制白菜種子的萌發(fā), 降低白菜的產(chǎn)量;較低濃度的硝酸鈰能促進(jìn)白菜種子的萌發(fā), 提高白菜的產(chǎn)量, 也能提高白菜種子對(duì)酸雨脅迫的抗性。但是應(yīng)用硝酸鈰溶液對(duì)白菜種子浸種來(lái)提高白菜的產(chǎn)量及緩解酸雨的作用時(shí), 選擇合適的濃度十分重要。
（3）安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)探討了不同濃度的稀土化合物硝酸鈰對(duì)組培苗的影響, 為稀土化合物硝酸鈰在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用提供參考。將南瓜組培苗培養(yǎng)在含不同濃度硝酸鈰的MS培養(yǎng)基上, 通過(guò)對(duì)組培苗的葉片數(shù)、株高、鮮重、葉綠素含量等指標(biāo)的測(cè)試, 來(lái)研究稀土化合物硝酸鈰對(duì)組培苗的影響。當(dāng)硝酸鈰濃度不高于10.0 μg/ml時(shí), 對(duì)南瓜組培苗的生長(zhǎng)無(wú)明顯影響, 南瓜組培苗的鮮重和葉綠素a、葉綠素b的含量略有提高, 并且在硝酸鈰濃度為10.0 μg/ml時(shí), 葉綠素含量、鮮重、株高均達(dá)到最大值;當(dāng)濃度高于10.0 μg/ml時(shí), 硝酸鈰對(duì)南瓜組培苗產(chǎn)生毒害作用并隨著其濃度的升高而增加;當(dāng)濃度為200.0 μg/ml時(shí), 3組組培苗全部死亡。可見稀土化合物硝酸鈰對(duì)組培苗的影響具有濃度依賴性, 低濃度(10.0 μg/ml)有助于組培苗的生長(zhǎng)發(fā)育, 而高濃度對(duì)組培苗有毒害作用。
（4）顏學(xué)武等進(jìn)行了關(guān)于硝酸鈰減少OH自由基作用的研究，OH 自由基屬于活性氧自由基，具有強(qiáng)氧化作用，在生物體內(nèi)可損傷機(jī)體。硝酸鈰中稀土離子Ce3+具有變價(jià)特性，較容易實(shí)現(xiàn)三價(jià)與四價(jià)之間的轉(zhuǎn)變，并能與OH 自由基反應(yīng)。本研究利用納米TiO2 的光催化作用產(chǎn)生OH 自由基，將硝酸鈰與TiO2 混合，以DMPO 作為捕捉劑，用電子自旋共振（ESR）的方法證實(shí)了在硝酸鈰的作用下，納米TiO2產(chǎn)生的OH 自由基數(shù)量大為減少，從而證明硝酸鈰可有效清除OH 自由基由于稀土元素Ce 具有變價(jià)特性，較容易實(shí)現(xiàn)三價(jià)與四價(jià)之間的轉(zhuǎn)變，可利用此特性來(lái)清除氧化性極強(qiáng)的OH 自由基。ESR 實(shí)驗(yàn)證實(shí)：在硝酸鈰的作用下，納米TiO2 產(chǎn)生的OH 自由基數(shù)量大為減少，從而證明硝酸鈰可有效清除OH 自由基。

參考文獻(xiàn)

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生產(chǎn)方法 

可分別由氫氧化鈰溶于稀硝酸和硝酸制得。

安全信息

MSDS信息

硝酸鈰(Ⅳ) 價(jià)格(試劑級(jí))

硝酸鈰(Ⅳ) 上下游產(chǎn)品信息

上游原料

氫氧化鈰