氯化鈰（CeCl?）是一種重要的稀土氯化物，廣泛應用于冶金、材料、化工、生物醫藥等領域。以下是其核心作用及技術細節：
1. 冶金與合金改性
（1）鋼鐵冶煉

作用：脫氧脫硫：CeCl?作為添加劑，與鋼液中的氧、硫反應生成 Ce?O?S 復合夾雜，減少硫的偏析（硫含量可降至 0.005% 以下），提高鋼的韌性和抗腐蝕性能。
細化晶粒：Ce3?吸附于晶界，抑制奧氏體晶粒長大（如在 Q345 鋼中添加 0.01%~0.03% Ce，晶粒尺寸從 12μm 細化至 8μm）。
典型添加量：0.01%~0.05%（質量分數）。
（2）鋁合金

應用：鑄造鋁合金（如 A356）中添加 0.1%~0.3% CeCl?，減少氣孔和熱裂傾向，提高流動性（填充長度增加 15%~20%）。
與鈦（Ti）復合使用可協同細化晶粒（Ce:Ti=1:0.5 時，晶粒尺寸減小 30%）。
（3）鎂合金

作用：形成 Mg?Ce 強化相，提升室溫和高溫強度（如 AZ91D 合金中添加 0.5% Ce，屈服強度從 160MPa 增至 190MPa）。
改善耐腐蝕性（腐蝕速率降低 40%）。
2. 催化劑與化工
（1）有機合成

示例：CeCl?催化 CO?與環氧化物合成環狀碳酸酯（轉化率 > 95%，選擇性 98%）。
在傅克酰基化反應中作為路易斯酸，提高反應速率（如苯與乙酰氯反應，產率 92%）。
（2）光催化

應用：摻雜 Ce3?的 TiO?光催化劑，增強可見光吸收（帶隙從 3.2eV 降至 2.8eV），降解有機污染物（如甲醛去除率提升 50%）。
機制：Ce3?作為電子陷，延長載流子壽命。