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从少铕氯化稀土中提取氧化铈的研究──碳酸氢铵作为沉淀剂的探讨
随着科学技术的不断进步，稀土元素在工业生产、科学研究、高新技术等领域中扮演着重要的角色。其中，氧化铈是稀土元素中用途最广泛的一种，广泛应用于制造触变陶瓷、颜料、高温陶瓷、光学玻璃等多个领域。本文将围绕着“从少铕氯化稀土中提取氧化铈的研究──碳酸氢铵作为沉淀剂的探讨”这一主题进行探讨。
一、少铕氯化稀土中提取氧化铈的原理
少铕氯化稀土的含铈量相对较高，而氧化铈是稀土氧化物中含量最大的成分之一。从少铕氯化稀土中提取氧化铈的过程就是通过化学反应将氧化铈分离出来。其中，常用的提取方法是先与氨水和氢氧化钠反应，得到氢氧化物沉淀。再通过硫酸钡精确定量和红外光谱分析，从而获得氧化铈的含量。
二、碳酸氢铵作为沉淀剂的原理
在提取氧化铈的过程中，我们需要借助沉淀剂实现氢氧化物的沉淀。碳酸氢铵作为一种沉淀剂，其作用是通过碳酸根离子与阳离子形成固体沉淀。而氮作为碳酸氢铵的形成元素，具有较强的碱性和还原性，可以与金属离子反应，去除不稳定的四氧化三铈，并还原成稳定的三氧化二铈；同时，碳酸氢铵的中性与硫酸根离子中的差异可使氢氧化物转化为沉淀，从而使氧化铈分离出来。
三、碳酸氢铵作为沉淀剂的实验步骤
本实验的步骤如下：
1.取少铕氯化稀土2g，用盐酸溶解。
2.加入20mL氨水，并用氢氧化钠调节pH值保持在8-9之间。
3.加入2～3g的碳酸氢铵，反应30min，用滤纸过滤，滤液加硫酸钡并静置过夜。
4.在25mL的无色酸萃取瓶中分别加入2mL的沉淀液和0.5g的氢氧化钠固体，封闭瓶口，震荡混合30min。
5.沉淀液中剩余的硫酸钡用25%的硫酸溶液淋洗，滤去，收集滤渣。
6.将滤渣的重量除以原样中的含铈量，可计算出氧化铈的含量。
四、实验结果与分析
在本实验中，确定了反应介质的pH条件、反应时间、碳酸氢铵的用量。实验表明，利用碳酸氢铵作为沉淀剂提取少铕氯化稀土中的氧化铈，可以在一定的条件下，得到相对较高的提取率。
五、实验的启示
本实验结果表明，利用碳酸氢铵作为沉淀剂提取氧化铈的方法具有可操作性、提取率高的特点。在实际生产中，值得借鉴。同时，在实验探究中，要注意充分发挥实验室设备、资源的利用，提高实验效率。在操作中还要注意安全，避免发生意外事故。
六、结语
本文探讨了从少铕氯化稀土中提取氧化铈的方法，并详细介绍了碳酸氢铵作为沉淀剂的原理和实验步骤。实验结果表明，利用碳酸氢铵作为沉淀剂提取氧化铈的方法具有可操作性、提取率高的特点。在实际生产中，值得借鉴。