CA2606198A1 - Dispersion colloidale d'un compose de cerium et d'un autre element choisi parmi le zirconium, les terres rares, le titane et l'etain, solide dispersible a base de ce compose et procedes de preparation - Google Patents
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Abstract
La dispersion colloïdale de l'invention dans une phase continue d'un composé
de cérium et d'un autre élément M choisi parmi le zirconium, les terres rares (Ln) autres que le cérium, le titane et l'étain est caractérisée en ce que le composé est sous forme d'un oxyde mixte dans lequel le cérium et l'élément M
sont en solution solide. Elle comprend du cérium sous forme de cérium III dans une quantité exprimée en rapport atomique cérium III/cérium total comprise entre 0,005 et 0,06. La dispersion est obtenue en formant un milieu liquide comprenant des sels de cérium, notamment du cérium III, et de l'élément M ; on met en contact le milieu avec une base de manière à obtenir un pH d'au moins 9 ; on sépare et on lave le précipité obtenu ; on le peptise par traitement avec un acide ce par quoi on obtient la dispersion, le procédé comprenant en outre une étape de lavage soit après la séparation du précipité soit après la peptisation.
de cérium et d'un autre élément M choisi parmi le zirconium, les terres rares (Ln) autres que le cérium, le titane et l'étain est caractérisée en ce que le composé est sous forme d'un oxyde mixte dans lequel le cérium et l'élément M
sont en solution solide. Elle comprend du cérium sous forme de cérium III dans une quantité exprimée en rapport atomique cérium III/cérium total comprise entre 0,005 et 0,06. La dispersion est obtenue en formant un milieu liquide comprenant des sels de cérium, notamment du cérium III, et de l'élément M ; on met en contact le milieu avec une base de manière à obtenir un pH d'au moins 9 ; on sépare et on lave le précipité obtenu ; on le peptise par traitement avec un acide ce par quoi on obtient la dispersion, le procédé comprenant en outre une étape de lavage soit après la séparation du précipité soit après la peptisation.
Claims (19)
1- Dispersion colloïdale dans une phase continue d'un composé de cérium et d'au moins un autre élément M choisi parmi le zirconium, les terres rares (Ln) autres que le cérium, le titane et l'étain, caractérisée en ce que le composé
est sous forme d'un oxyde mixte dans lequel le cérium et l'élément M sont en solution solide pure et en ce que le composé comprend du cérium sous forme de cérium III dans une quantité exprimée en rapport atomique cérium III/cérium total comprise entre 0,005 et 0,06.
est sous forme d'un oxyde mixte dans lequel le cérium et l'élément M sont en solution solide pure et en ce que le composé comprend du cérium sous forme de cérium III dans une quantité exprimée en rapport atomique cérium III/cérium total comprise entre 0,005 et 0,06.
2- Dispersion selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément M est le zirconium, une combinaison du zirconium et de l'étain, une combinaison du zirconium et d'au moins une terre rare Ln ou une combinaison du zirconium, de l'étain et d'au moins une terre rare Ln, Ln pouvant être plus particulièrement une terre rare trivalente.
3- Dispersion selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composé est au moins en partie sous forme d'un oxyde mixte de formule Ce,1-x Zr x O2 dans laquelle x est inférieur à 1 et est au moins égal à 0,01, de préférence au moins égal à 0,02.
4- Dispersion selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composé est au moins en partie sous forme d'un oxyde mixte de formule Ce1-x-y Zr x Sn y O2 dans laquelle x + y < 1, x vérifie la condition 0,05 <= x <= 0,95 et y est au moins égal à 0,01, de préférence au moins égal à 0,05.
5- Dispersion selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composé est au moins en partie sous forme d'un oxyde mixte de formule Ce1-x-y Zr x Ln y O2 dans laquelle x + y < 1, x vérifie la condition 0,05 <= x <= 0,95 et y est au moins égal à 0,01, de préférence au moins égal à 0,02.
6- Dispersion selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composé est au moins en partie sous forme d'un oxyde mixte de formule Ce1-x-y-z Zr x Sn y Ln z O2 dans laquelle x +y + z < 1, x vérifie la condition 0,05 <= x <=
0,95, y est au moins égal à 0,01, de préférence au moins égal à 0,10 et z est au moins égal à 0,01.
0,95, y est au moins égal à 0,01, de préférence au moins égal à 0,10 et z est au moins égal à 0,01.
7- Dispersion selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément M est une terre rare Ln, plus particulièrement une terre rare trivalente, ou une combinaison de terres rares et le composé est au moins en partie sous forme d'un oxyde mixte de formule Ce1-x Ln x O2 dans laquelle x est au plus égal à
0,15 et est au moins égal à 0,01, de préférence au moins égal à 0,02.
0,15 et est au moins égal à 0,01, de préférence au moins égal à 0,02.
8- Dispersion selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément M est le titane et le composé est au moins en partie sous forme d'un oxyde mixte de formule Ce1-x Ti x O2 dans laquelle x est au plus égal à 0,6 et est au moins égal à
0,01, de préférence au moins égal à 0,05.
0,01, de préférence au moins égal à 0,05.
9- Dispersion selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la terre rare Ln est le praséodyme.
10- Dispersion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend du cérium III dans une quantité comprise entre 0,005 et 0,05.
11- Dispersion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composé de cérium et d'au moins un autre élément M se présente sous forme de particules de taille d'au plus 10 nm.
12- Dispersion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composé de cérium et d'au moins un autre élément M se présente sous forme de particules comportant en surface des anions citrates.
13- Dispersion selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le composé de cérium et d'au moins un autre élément M se présente sous forme de particules comportant en surface un composé bifonctionnel comprenant une fonction R1 de type amine, sulfate, phényle, alkyléthoxy ou succinate et une fonction R2 de type carboxylique, dicarboxylique, phosphorique, phosphonique ou sulfonique, les fonctions R1 et R2 étant séparées par une chaîne organique du type -(CH2)x-.
14- Dispersion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la phase continue est une phase aqueuse.
15- Solide dispersible à base d'un composé de cérium et d'au moins un autre élément M choisi parmi le zirconium, les terres rares (Ln) autres que le cérium, le titane et l'étain, ce composé étant sous forme d'un oxyde mixte dans lequel le cérium et l'élément M sont en solution solide, caractérisé en ce qu'il est redispersible dans une phase aqueuse pour donner une dispersion selon l'une des revendications précédentes.
16- Procédé de préparation d'une dispersion selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- on forme un milieu liquide comprenant des sels de cérium et d'au moins un élément M, les sels de cérium étant des sels de cérium IV et de cérium III;
- on met en contact le milieu avec une base de manière à obtenir un pH d'au moins 9 ce par quoi on obtient un précipité;
- on sépare ledit précipité du milieu;
- on lave le précipité;
- on peptise le précipité par traitement avec un acide ce par quoi on obtient la dispersion; le procédé comprenant en outre au moins une étape de lavage soit après l'étape de séparation du précipité soit après l'étape de peptisation.
- on forme un milieu liquide comprenant des sels de cérium et d'au moins un élément M, les sels de cérium étant des sels de cérium IV et de cérium III;
- on met en contact le milieu avec une base de manière à obtenir un pH d'au moins 9 ce par quoi on obtient un précipité;
- on sépare ledit précipité du milieu;
- on lave le précipité;
- on peptise le précipité par traitement avec un acide ce par quoi on obtient la dispersion; le procédé comprenant en outre au moins une étape de lavage soit après l'étape de séparation du précipité soit après l'étape de peptisation.
17- Procédé selon la revendication 16, pour la préparation d'une dispersion dans laquelle le composé de cérium et d'au moins un autre élément M se présente sous forme de particules comportant en surface des anions citrates, caractérisé en ce qu'on ajoute de l'acide citrique à la dispersion obtenue après peptisation par l'acide.
18- Procédé de préparation d'un solide dispersible selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- on forme un milieu liquide comprenant des sels de cérium et d'au moins un élément M, les sels de cérium étant des sels de cérium IV et de cérium III;
- on met en contact le milieu avec une base de manière à obtenir un pH d'au moins 9 ce par quoi on obtient un précipité;
- on sépare ledit précipité du milieu;
- on lave le précipité;
- on peptise le précipité par traitement avec un acide ce par quoi on obtient la dispersion;
- on soumet à une évaporation la dispersion obtenue après peptisation par l'acide; le procédé comprenant en outre au moins une étape de lavage soit après l'étape de séparation du précipité soit après l'étape de peptisation.
- on forme un milieu liquide comprenant des sels de cérium et d'au moins un élément M, les sels de cérium étant des sels de cérium IV et de cérium III;
- on met en contact le milieu avec une base de manière à obtenir un pH d'au moins 9 ce par quoi on obtient un précipité;
- on sépare ledit précipité du milieu;
- on lave le précipité;
- on peptise le précipité par traitement avec un acide ce par quoi on obtient la dispersion;
- on soumet à une évaporation la dispersion obtenue après peptisation par l'acide; le procédé comprenant en outre au moins une étape de lavage soit après l'étape de séparation du précipité soit après l'étape de peptisation.
19- Procédé selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce qu'on peptise le précipité par traitement avec de l'acide nitrique, chlorhydrique ou acétique.
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