硝酸鈰銨離子交換

⑴ 硝酸鈰銨的制備

1. 將85g稀土氟化物 （ 含28%二氧化鈰、37.7%其他稀土金屬氧化物及4.5%的氧化鈣）和 50ml水共置於250ml的鉑皿或鉛皿中，在砂浴上加熱，攪拌下緩緩加入密度為1.84的150ml硫酸，進行反應。
因有HF逸出而起泡，連續加熱10～15h，不時攪拌一下，直到逸出SO3氣體為止。冷卻後將混合物移入裝有750ml熱水的容器中，用250ml水洗滌沉澱物，再將混合物攪拌2h，靜置，過濾。將上述操作重復進行三次而得到的水溶液，加熱至70-80℃，加入含有600g氫氧化鈉的1LK水溶液，至石蕊呈強鹼性，沉澱由白色轉為灰色：
靜置，澄清，沉澱用熱水傾析洗滌至犛 犗 2－ 4 離子合格。將此沉澱移入大燒杯，加入2～3L含有50g氫氧化鈉的溶液，並強烈攪拌，同時在20～25℃通入氯氣 （ 約100L） ，以氧化Ce3+：
其他鈰元素以氯化物形式進入溶液，將空氣通入溶液中，並緩緩加熱2～3h，以除去多餘氯，直至無氯氣味。靜置，澄清後，分去液層，沉澱用水傾析洗滌至不存在 Cl-離子。抽濾後，用密度為1.40的分析純硝酸250ml溶解沉澱 物，加 熱 蒸 發 成 糖 漿 狀 （ 約300ml ） ，再加入180～200g析純的硝酸銨結晶體，並重新蒸發到生成糊狀結晶體：
冷卻結晶，結晶抽濾，用密度為1.40的硝酸洗滌二次，每次10～20ml，再溶解於200ml水中，加入25ml硝酸，過濾，將濾液蒸發到糊狀，冷卻結晶，過濾後，用硝酸洗滌二次，將母液與洗滌水一起蒸發至糊狀，冷卻結晶，將三次的結晶物 （ 共150～170g）再重結晶一次，於75～85℃乾燥，製得的試劑含硝酸鈰銨99.5%。

⑵ 硝酸鈰銨的介紹

硝酸鈰銨，分子式為Ce(NH4)2(NO3)6 ，桔紅色顆粒狀結晶，用作氧化劑用於電路腐蝕及生產其它含鈰化合物。

⑶ 硝酸鈰銨的應用

1.用於微量銀離子的測定。氧化還原滴定劑。烯烴聚合催化劑。
2.用作分析試劑，常用於配製氧化還原滴定標准溶液，用作薄層色譜法檢測多元醇的顯色劑，制備磷酸鹽敏感的膜電極組成物的原料物質以及用作電位滴定法測定各種胺類的試劑。還可作氧化劑，烯烴聚合催化劑。
3.硝酸鈰銨CAN是一個強氧化劑，在酸性條件下氧化性更強，僅次於F2、XeO3、Ag2+、O3、HN3。在水溶液和其它質子溶劑中，CAN是一個單電子氧化劑，從顏色的變化（從橙色到淡黃色）可判斷CAN的消耗情況。由於在有機溶劑中溶解度的局限性，因此CAN參與的反應大多在混合溶劑如水/乙腈中進行。在其它氧化劑如溴酸鈉、叔丁基過氧化氫和氧氣等的存在下，可實現Ce4+的循環使用，從而實現催化反應。此外，CAN還是一個有效的硝化試劑。
CAN對醇、酚、醚等含氧化合物具有氧化活性，其中對二級醇具有特異氧化性。如將苄醇氧化為對應的醛酮 ，甚至對硝基苄醇也能被CAN/O2催化氧化體系氧化為對硝基苄酮。此外，對於特殊二級醇如4-烯醇或5-烯醇等，還可以得到環醚化合物。
對於鄰苯二酚、對苯二酚以及它們的甲基醚化合物，在CAN作用下能夠被氧化為醌。如鄰苯二酚轉換為鄰苯醌、對苯二酚在CAN和超聲波作用下快速轉換為對苯醌，以及芳基醚轉換為對苯醌的反應。
對於環氧化合物的氧化反應還可以得到二羰基化合物。此外，CAN對特定結構的羰基化合物也具有氧化活性，如將多環籠酮氧化為內酯的反應。
作為單電子氧化劑，CAN還能實現分子間或分子內的碳-碳鍵形成反應。如1,3-二羰基化合物與苯乙烯系統在CAN作用下的氧化加成反應 (式7)[8]，或者苯胺自身的二聚反應，
除了氧化反應外，CAN還是一個有效的硝化試劑，特別是對芳環系統的硝化。如在乙腈中CAN與苯甲醚作用得到鄰位硝化產物。但是由於CAN的強氧化性，往往使得芳環系統發生多硝化反應，甚至生成難以分離的聚合物。研究發現，將CAN吸附在硅膠上可降低其氧化性，從而減少多硝基產物的生成。如在乙腈中，以硅膠為載體，用CAN對咔唑和9-烷基咔唑進行硝化，產率可提高到70%~80%。

⑷ 硝酸鈰銨[（NH4）2Ce（NO3）6]廣泛應用於電子、催化工業，其合成路線如圖1：（1）已知（NH4）2Ce（NO3）6

（1）由質量守恆定律可知反應的方程式應為（NH₄）₂Ce（NO₃）₆