硝酸钕

【背景及概况】^[1][2]

稀土元素包括镧系元素15种和钪、钇，共17种。我国是世界上稀土储量最多的国家，分布达18个省市。稀土农用是我国科技工作者经过多年努力取得的具有中国特色的科研成果，现已作为我国农业增产的一项重要措施大力推广。

硝酸钕化学式Nd(NO₃)₃· 6H₂O。分子量438.35。有α、β两种变体，转变温度22℃左 右。易溶于水、乙醇。真空脱水形成无水盐，强热则分解。与其他硝酸盐易形成复盐。例如：3Mg(NO₃)₂· 2Nd (NO₃)₃·24H₂O、3Mn(NO₃)₂·2Nd(NO₃)₃·24H₂O、3Ni (NO₃)₂·2Nd(NO₃)₃·24H₂O等。硝酸钕溶液为酸性水溶液，呈紫红色。由于溶液酸度较大，与碳酸盐原料反应剧烈，同时增加了对耐火材料的侵蚀。因此，不适宜直接混入配合料，必须预先与碳酸钠混合处理。硝酸钕溶液作为玻璃着色剂，对玻璃的熔化无特殊要求，随着引入量的增加，由淡蓝变成蓝紫色（荧光灯下观察），在日光下则呈蓝紫红色，也称玫瑰红色。引入少量硒粉以增加玻璃的红色调，尤其是在夜晚可以弥补钕玻璃红色调的减弱，保持优美的紫红色，与此同时又可减少Nd₂O3的用量，从而达到降低玻璃成本之目的。经实验表明，用硝酸钕溶液作为玻璃着色剂的原料，通过与纯碱的预混，在工艺上是可行的，且原料成本低，具有一定的经济效益。

【热分解机理】^[3]

硝酸钕Nd(NO₃)₃· 6H₂O热分解机理：

1）

2）

【生产工艺】^[1]

由氧化钕的硝酸 溶液经蒸发、浓缩可得。

【应用】^[2][4][5]

1. 农作物增产：有研究表明，稀土对水稻、柑桔、西瓜、香瓜、葡萄、辣椒、番茄、黄瓜、豆角、空心菜和大白菜等作物有明显的增产效果和改善品质的作用，并具有降低农产品中农药残留的作用。，叶面喷施硝酸稀土对菠菜中毒死蜱残留的降解具有比较好的效果，且药后叶面喷施的效果优于药前喷施；在硝酸稀土种类的选择上，首先选择硝酸铈和硝酸钕，其次是常乐益植素和硝酸镧。因此，在菠菜安全生产中推行硝酸稀土降解毒死蜱的方法在技术上是可行的，而且在生产上应用既简便可行，又经济安全。

2. 着色剂：稀土元素中铈、镨、钕是玻璃良好的着色剂，尤其是钕离子的着色，有双色效应。1939年赤提洛基首先阐述了钕离子由于光谱吸收特性产生的双色效应，并提出玻璃中的引用量（每100kg石英砂引入3.5kg Nd₂O₃）。60年代初苏联开始用稀土原料生产器皿玻璃，主要用90%~93% Nd₂O₃，迪迪姆(80% Nd₂O₃)为原料，引用量1.5%~2%。国外稀上在玻璃陶瓷中的应用逐年上升，以美国用量最多。硝酸钕溶液作为玻璃着色剂，对玻璃的熔化无特殊要求，随着引入量的增加，由淡蓝变成蓝紫色（荧光灯下观察），在日光下则呈蓝紫红色，也称玫瑰红色。

3. 杀菌：一种硝酸钕小檗碱配合物农药杀菌乳剂，由硝酸钕小檗碱配合物、OP乳化剂、植物油和水组成，各组分所占重量百分比为：硝酸钕小檗碱配合物1-4％、OP乳化剂10-18％、植物油30-48％、水40- 50％。硝酸钕小檗碱配合物农药杀菌乳剂的制备方法是：将水和 乙醇按1∶3-5的体积比放入反应器，总体积不超过反应器的1/2，将 硝酸钕放入反应器，硝酸钕在溶液中的质量分数是 0.35-0.5％，使用磁力搅拌器加热到50℃-55℃，再加入氯化小檗碱，硝酸钕和氯化小檗碱的质量比是1∶1-3，用1mol/L稀硝酸调 pH值为3-5，反应温度为50℃-55℃，搅拌反应3-5个小时后静置、过滤、洗涤，在温度为35-50℃下干燥即为硝酸钕小檗碱配合物，在温度 为20℃-40℃下将OP乳化剂、植物油和水放入反应器内搅拌10小时，形成初乳，再把上述硝酸钕小檗碱配合物研成细粉后加入初乳中，搅拌均匀即为成品，成品为悬乳剂，成品中硝酸钕小檗碱配合物、OP乳化剂、植物油和水所占重量百分比为：硝酸钕小檗碱配合物1-4％，OP乳化剂 10-18％，植物油30-48％，水40-50％。本硝酸钕小檗碱配合物农药杀菌乳剂杀菌作用强，毒性低，对人 畜安全，减轻了环境污染，还具有杀菌广谱、速效和持效性好的特点， 是防治蔬菜病菌较为理想的农药品种。

【参考文献】

[1] 申泮文，王积涛 主编.化合物词典.上海：上海辞书出版社.2002.第147页.

[2] 王敬轩， 应明. 硝酸钕溶液在玻璃着色中的应用[J]. 玻璃与搪瓷， 1995， 23(3)： 46-48.

[3] 高胜利， 杨祖培， 谭钦德， 等. 硝酸钕水合物热分解机理及脱水过程动力学的研究[J].

[4] 陈振德， 吉玉玲， 张清智， 等. 硝酸稀土对菠菜中毒死蜱残留的降解作用研究[J]. 农业环境科学学报， 2009， 28(6)： 1307-1312.

[5] 张冬艳：卢庆华：张丽红：张通：候金凤：卢俊硝酸钕小檗碱配合物农药杀菌乳剂及其制备方法.CN200710187635.7 ，申请日 20071120