硝酸铈

硝酸铈是一种无色结晶体，常规纯度为99.95%-99.99%-99.999%，在常温下相对稳定。具有较强的氧化性和还原性，可以作为氧化剂和催化剂。硝酸铈经过高温煅烧还原成氧化铈。

硝酸铈用途

硝酸铈(Ⅳ)在有机合成中常用作氧化剂，能氧化许多有机化合物。

它在催化反应中还可用作过渡金属的氧化状态的催化剂，在涉及氧气的反应中具有重要的应用

硝酸铈的制备工艺

可通过硝酸铈(Ⅲ)与浓硝酸反应得到硝酸铈(Ⅳ)。

在硝酸铈(Ⅲ)溶液中加入氧气，经过氧化反应生成硝酸铈(Ⅳ)。

硝酸铈主要用作无机化学基础试剂，硝酸铈可用作制取其他铈盐的原料，硝酸铈在无机化学基础研究中有一定的应用。此外，硝酸铈也可用作分析试剂、石油催化剂和煤气灯纱罩添加剂等，在化工生产领域中硝酸铈也有较好的应用。

硝酸铈的制备工艺改进可从以下多个方向突破，结合近年研究进展与工业实践，具体包括：

一、原料高效利用与闭环生产

1. 稀土资源循环技术
   采用循环利用硝酸及水的闭环工艺，通过蒸发浓缩硝酸稀土溶液并焙烧生成稀土氧化物，同时回收冷凝水吸收焙烧产生的氮氧化物以再生硝酸。该方法避免了传统工艺中大量酸性废水排放，稀土收率提升至 90% 以上，且不引入非稀土杂质，符合绿色冶金要求。例如，通过控制硝酸稀土溶液的酸度（pH 1）和浓缩温度（115℃），可实现铈的高效富集，非稀土杂质（如 Fe₂O₃、Al₂O₃）含量降至 0.5×10⁻⁶以下。

2. 绿色合成与生物基原料
   利用植物提取液（如橘皮、桉树精油）作为还原剂和稳定剂，替代传统化学试剂合成纳米氧化铈前驱体，同步实现硝酸铈的无害化制备。此类方法不仅减少酸碱消耗，还能调控产物形貌（如薄片多孔结构），降低带隙值以提升光催化性能。

二、高纯度产品制备技术

1. 氧化 - 还原萃取分离
   通过高锰酸钾将 Ce³⁺氧化为 Ce⁴⁺，利用 P₂₀₄- 磺化煤油体系萃取分离，再用双氧水还原反萃，可同时获得纯度 99.99% 的硝酸铈和氯化铈溶液。该工艺通过 21 级硫酸洗涤和 8 级硝酸反萃，有效去除其他稀土离子（如 La³⁺、Pr³⁺），分离系数显著提升，且能耗降低 30% 以上。

2. 结晶工艺优化
   采用超声波辅助结晶技术，在冰浴条件下快速冷却过饱和溶液，结合陈化处理（如 1 小时），可获得粒度均匀、杂质含量极低的硝酸铈晶体。例如，控制浓缩温度在 120-125℃、pH 0.8-1，非稀土杂质质量分数可降至 0.5×10⁻⁶以下，收率达 85%。平板膜精制釜的应用进一步简化流程，通过陶瓷膜过滤直接获得无需重结晶的高纯溶液。

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