CS243399B1 - Method of cerium oxidation - Google Patents

Method of cerium oxidation Download PDF

Info

Publication number
CS243399B1
CS243399B1 CS852677A CS267785A CS243399B1 CS 243399 B1 CS243399 B1 CS 243399B1 CS 852677 A CS852677 A CS 852677A CS 267785 A CS267785 A CS 267785A CS 243399 B1 CS243399 B1 CS 243399B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
oxidation
cerium
rare earth
air
cerium oxidation
Prior art date
Application number
CS852677A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS267785A1 (en
Inventor
Duc-Hiep Tran
Jiri Mostecky
Original Assignee
Tran Duc Hiep
Jiri Mostecky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tran Duc Hiep, Jiri Mostecky filed Critical Tran Duc Hiep
Priority to CS852677A priority Critical patent/CS243399B1/en
Publication of CS267785A1 publication Critical patent/CS267785A1/en
Publication of CS243399B1 publication Critical patent/CS243399B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C01F17/224Oxides or hydroxides of lanthanides
    • C01F17/235Cerium oxides or hydroxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Způsob oxidace ceru vzduěným kyslíkem ve směsných hydroxidových koncentrátech vzácných ženin, spofiívá v tom, Se se provádí při pH vyíěím než 9. Oxidace ceru je předpokladem jeho oddělení od ostatních prvků vzácných zemin.A method of oxidizing cerium with oxygen in mixed hydroxide concentrates Rare concubines, it is being made at pH greater than 9. Cerium oxidation is a prerequisite for its separation from other rare earth elements.

Description

Vynález se týká způsobu oxidace caru, který se nachází v hydroxidových suspenzích vzácných zemin.The present invention relates to a process for the oxidation of tsar found in rare earth hydroxide suspensions.

Oxidace ceru je předpokladem jeho oddálení od ostatních prvků vzácných zemin, která přitom zůstávají ve trojmocnám stavu.Cerium oxidation is a prerequisite for detaching it from other rare earth elements, which remain in the trivalent state.

Dosud známá účinná způsoby oxidace ceru požadují náročnější oxidační činidla, jako je ozon, peraíran amonný, peroxid vodíku, manganistan draselný nebo chlor atd. Kyslík při tlaku 3 až 15 atm. byl používán při pokusech oxidace ceru ve vodní hydroxidové suspenzi.The prior art effective cerium oxidation processes require more demanding oxidizing agents such as ozone, ammonium perhydrate, hydrogen peroxide, potassium permanganate or chlorine, etc. Oxygen at a pressure of 3 to 15 atm. has been used in experiments on the oxidation of cerium in an aqueous hydroxide suspension.

V průmyslovém měřítku se provádí způsob oxidace ceru v koncentrátu vzácných zemin v tuhá fázi. Při teplotách větěích než 120 °C se za 2 až 6 hodin oxiduje 95 až 98 % trojmocného ceru.On an industrial scale, a process for the oxidation of cerium in the rare-earth concentrate in the solid phase is carried out. At temperatures greater than 120 ° C, 95-98% of the trivalent cerium is oxidized in 2-6 hours.

Oxidační stupeň při tomto spůsobu nepřesahuje 99 9. Oxidace je tím dokonalejší, čím meněí je vlhkost hydroxidového čili oxidového koncentrátu. Vzhledem k hygroskopíčnosti oxidů vzácných zemin a k složitosti jejich vázání se vodou se neočekává větěí oxidační stupeň.The oxidation degree in this process does not exceed 99 9. The oxidation is the more perfect the less the moisture of the hydroxide or oxide concentrate. Given the hygroscopicity of the rare earth oxides and the complexity of their binding with water, no major oxidation degree is expected.

VySSÍ procento oxidace vzduěným kyslíkem se dosáhne způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se provádí při pH vyěěím než 9. Vzduch, který probublává suspenzí, dokonale ji promíchá, takže není třeba míchat mechanickým nebo jiným způsobme.A higher percentage of airborne oxygen oxidation is achieved by the process of the invention, which is carried out at a pH greater than 9.

Teplota reakční směsi se má pro zrychlení procesu oxidace pohybovat od 70 °C do teploty bodu varu suspenze. Při výhodných podmínkách ae dosahuje za 30 až 90 minut 1009 oxidace ceru.The temperature of the reaction mixture should be from 70 ° C to the boiling point of the slurry to accelerate the oxidation process. Under preferred conditions ae, 1009 achieves cerium oxidation within 30 to 90 minutes.

Experimentální výsledlqr potvrzují výpočtová úvahy: Ze standardních oxidačních potenciálů B° 3 1,61 V pro proces Ce4* + e” 3 Ce3* a B° 3 1,23 V pro proces Oj + 4H* + 4e“ 3 2 HjO se vypočítá pro daný systém rovnovážní konstanta K 3 2,05 . 10 , čímž se zdá, že oxidace ceru vzduěným kyslíkem v roztoku je nemožná. To věak platí jen v oblasti pU < 1, kde se ionty Ce4* jeětě nesráží.Experimental results are confirmed by the calculation considerations: Of the standard oxidation potentials B ° 3 1.61 V for the Ce 4 * + e " 3 Ce 3 * and B ° 3 1.23 V process for the Oj + 4H * + 4e" 3 2 HjO process, calculates an equilibrium constant K 3 of 2.05 for a given system. 10, which makes it impossible to oxidize cerium with airborne oxygen in solution. However, this applies only in the region of pU <1, where Ce 4 * ions do not precipitate yet.

Při pH>1 se hydroxid ceričitý, který má součin rozpustnosti eca lO“^0»4, tzn. log/Ce4*/3 5,6 - 4pH, začíná srážet. Redoxní rovnováha přechází do formy 4Ce3* + Oj * 14 HjO 3 4 Ce/OH/^ + 12 H+, pro kterou platí následující Nerstova-Petersova rovnice:At pH> 1 with cerium hydroxide, having a solubility product ECA lO "^ 4, i. log / Ce 4 * / 3 5.6 - 4pH, starts to precipitate. Redox equilibrium becomes 4Ce 3 * + Oj * 14 HjO 3 4 Ce / OH / ^ + 12 H + , for which the following Nerst-Peters equation holds:

B 3 - 0,38 + 1,98 . 104 T . log/Ce3*/ +5,95 . 104 T . pH.B 3 - 0.38 + 1.98. 10 4 T. log / Ce 3 * / + 5.95. 10 4 T. pH.

Z toho je zřejmé, že na účinnost oxidace má zvyěování pH větěí vliv nežli zvyšování teploty.Thus, it is apparent that increasing the pH of the oxidation has a greater effect than raising the temperature.

PřikladlHe did

Ve vzorcích po 250 ml roztoku o pH 3,5, který obsahuje 0,35 N Ln3* /59,0 £TRjOj/l/ v molárním složeni La3* 30 9, Ce3* 50 9 a Nd3* 20 9, byly při probublovánl vzduchem sráženy hydroxidy a upravováno pH postupným přidáváním 259 hydroxidu sodného.In samples of 250 ml of a solution of pH 3.5 containing 0.35 N Ln 3 * (59.0 TR TROOj / l) in the molar composition of La 3 * 30 9, Ce 3 * 50 9 and Nd 3 * 20 9 , the hydroxides were bubbled through the air and the pH was adjusted by successive addition of 259 sodium hydroxide.

Po nastavení teploty reakční směsi na 90 °c se směs probublovala vzduchem 90 minut.After adjusting the reaction mixture temperature to 90 ° C, the mixture was purged with air for 90 minutes.

Potom se stanovil oxidační stupeň, který je definován jako procentuální podíl Ce4* k celkovému ceru. Následující výsledky jsou shrnuty v tabulce 1.The oxidation degree, which is defined as the percentage of Ce 4 * to total cerium, was then determined. The following results are summarized in Table 1.

tt

IAND

Tabulka 1Table 1

S pH reakční smSai dosažený stupen oxidace /#/The degree of oxidation (#) achieved with the pH of the reaction mixture

3,54 3.54 57,4 57.4 4,68 4.68 58,5 58.5 5,52 5,52 60,1 60.1 6,55 6.55 64,3 64.3 7,33 7.33 72,3 72.3 8,05 8.05 85,6 85.6 9,10 9.10 95,0 95.0 10,52 10.52 •98,4 • 98.4 1. ,31 1., 31 99,8 99.8 11,70 11.70 100 100 ALIGN! 12,60 12.60 100 100 ALIGN!

Příklad 2Example 2

Stejná vzorky jako v příkladu t byly oxidovány vzduchem při pH 12,5 a teplota 90 °C, při různá reakční dobá. Závislost stupné oxidace na dobS probublování vzduchem je následující:The same samples as in Example t were oxidized with air at pH 12.5 and 90 ° C, at different reaction times. The dependence of the degree of oxidation on air bubbling is as follows:

Doba oxidace /min/: 10 20 30 40 50 60 70 90Oxidation time (min): 10 20 30 40 50 60 70 90

Stupeň oxid. /%/: 85,2 93,1 98,0 99,5 99,8 100 100 100Grade oxide. /% /: 85.2 93.1 98.0 99.5 99.8 100 100 100

Přiklad 3Example 3

200 ml roztoku koncentrátu vzácných .zemin, který obsahuje 0,32 N Ln^* v složení La 22,3 9, Ce 51,1 9, Pr 6,1 9, Nd 15,2 9 a ostatní lantanoidy 5,3 9 bylo neutralizováno a upraveno na pH 12,5 pomocí 259 roztoku NaOH.200 ml of a rare earth concentrate solution containing 0.32 N of Ln 2 in the composition La 22.3 9, Ce 51.1 9, Pr 6.19, Nd 15.2 9 and the other lanthanides 5.39 were neutralized and adjusted to pH 12.5 with 259 NaOH solution.

!>!>

Při teplote 90 °C byla suspenze probublována vzduchem v dobS 90 minut. Po skončení reakce se veSkerý cer nacházel ve Styřmocnám stavu. Prakčním rozpouštěním byl oddSlen vSechen cer ze směsi vzácných zemin.At 90 ° C, the suspension was bubbled with air for 90 minutes. After completion of the reaction, all cerium was in the tetrahedral state. By virtue of dissolution, all cerium from the rare earth mixture was separated.

P ř 1 k la d 4Example 4

500 ml roztoku vzácných zemin, který mál stejná složení a koncentraci jako vpřlkladu 3 bylo neutralizováno a upraveno na pH 12,5 přidáním 259 roztoku NaOH. Suspenze byla ponechána při teplote místnosti v klidu, přičemž byl zajištěn normální přístup vzduchu a třepalo se každý den jednou 5 minut. Po 11 dnech byla prokázána 1009 oxidace ceru.500 ml of a rare earth solution having the same composition and concentration as in Example 3 was neutralized and adjusted to pH 12.5 by adding 259 NaOH solution. The suspension was allowed to stand at room temperature, ensuring normal air access and shaking once every 5 minutes. After 11 days, 1009 cerium oxidation was demonstrated.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob oxidace ceru vzdužným kyslíkem ve směsných hydroxidových koncentrátech vzácných zemin, vyznačující se,tím, že sp provádí při pH vyšším než 9.Process for the oxidation of cerium by airborne oxygen in rare earth mixed hydroxide concentrates, characterized in that sp is carried out at a pH higher than 9.
CS852677A 1985-04-11 1985-04-11 Method of cerium oxidation CS243399B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS852677A CS243399B1 (en) 1985-04-11 1985-04-11 Method of cerium oxidation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS852677A CS243399B1 (en) 1985-04-11 1985-04-11 Method of cerium oxidation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS267785A1 CS267785A1 (en) 1985-08-15
CS243399B1 true CS243399B1 (en) 1986-06-12

Family

ID=5364556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS852677A CS243399B1 (en) 1985-04-11 1985-04-11 Method of cerium oxidation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS243399B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS267785A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4707349A (en) Process of preparing a preferred ferric sulfate solution, and product
US4780216A (en) Calcium hypochlorite sanitizing compositions
DE1812332C3 (en) Process for the precipitation of manganese, iron and / or cobalt from solutions thereof
US3310374A (en) Process for removing iron from phosphoric acid
US3760064A (en) Process for the production of neutral calcium hypochlorite crystals
CS243399B1 (en) Method of cerium oxidation
DE19825063A1 (en) Method for suppressing the decay rate of ozone in ultra pure water
US4956098A (en) Oxidation and photoxidation process
EP0430685A3 (en) Process for production of a highly pure silicic acid aqueous solution
US4053562A (en) Production of alkali metal phosphate solutions of low vanadium content
Collins et al. A study of the reactions of various tin (II) compounds with calcium hydroxylapatite
US5294417A (en) Process for removal of mercury from hydroxyl-ammonium nitrate solutions
US5104550A (en) Oxidation and photooxidation process
US2311314A (en) Purification of water
EP0316487B1 (en) A process of preparing ferric sulfate solution
IE49557B1 (en) Process for freeing phosphoric acid from organic contaminats
US3123554A (en) Method of disinfecting and automati-
DE1124929B (en) Process for the production of peroxymonosulphates
KR100265432B1 (en) Cerium recovery method
ES2097577T3 (en) PROCEDURE FOR ELIMINATING IRON AND MANGANESE FROM ZINC SALT ACID SOLUTIONS.
RU2082673C1 (en) Method for extraction of rare-earth elements of acid solutions
DE1592533C3 (en)
KR950010799B1 (en) Process for purifying an aqueous alkali meta chloride solutio n by removing ammonium and iodine
GB1474152A (en) Leaching process for separation of calcium and vanadium oxides
JPH09110428A (en) Method for oxidizing arsenous acid