CS261321B1 - Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin - Google Patents
Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin Download PDFInfo
- Publication number
- CS261321B1 CS261321B1 CS876084A CS608487A CS261321B1 CS 261321 B1 CS261321 B1 CS 261321B1 CS 876084 A CS876084 A CS 876084A CS 608487 A CS608487 A CS 608487A CS 261321 B1 CS261321 B1 CS 261321B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- rare earth
- solution
- precipitation
- earth elements
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Při srážecí reakci se do kontaktu
kontinuálně přivádí roztok solí prvků
vzácných zemin o koncentraci 0,1 až
2,5 mol/litr a v potřebném množství amoniak
a oxid uhličitý. pH této míchané reakční
směsi musí· být v rozmezí 3 až 9.
Description
Vynález se týká způsobu přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin.
Prvky vzácných zemin rozumíme prvky s atomovým číslem 57 až 71 včetně ytria a skandia. Uhličitany prvků vzácných zemin jsou důležitým meziproduktem při přípravě dalších sloučenin, především oxidů, vhodných například pro přípravu leštících prášků na bázi oxidu ceričitého i při izolaci prvků vzácných zemin. Oblast použití prvků a sloučenin vzácných zemin zahrnuje katalyzátory, jadernou energetiku, metalurgii atd.
Uhličitany prvků vzácných zemin se obvykle připravují srážením roztokem uhličitanu alkalického kovu, bylo popsáno i srážení pevným uhličitanem sodným. Tyto postupy v sobě vždy skrývají nebezpečí znečištění produktu buď samotným srážecím činidlem nebo nečistotami v něm přítomnými. V důsledku lokálního přesycení a zvýšení pH je vzniklá sraženina nehomogenní, což je při některých aplikacích nežádoucí a kromě toho to ztěžuje filtraci a praní sraženiny.
Byl navržen i diskontinuálnl způsob srážení roztoku solí prvků vzácných zemin plynným oxidem uhličitým a amoniakem podle čs. AO č. 252 287. Tento postup prakticky vylučuje znečištění produktu, nelze však vyloučit nehomogenitu sraženiny vzhledem k proměnným reakčním podmínkám. Pro každou vsázku je nutno nastavovat počáteční parametry, lze pracovat jen s roztoky prvků vzácných zemin o koncentraci do cca 0,3 mol/l a pro výrobu ve stovkách tun ročně je způsob obtížně realizovatelný. Informace obsažené v citovém vynálezu neumožňují odvodit reakční podmínky pro kontinuální výrobu.
Řešením problému kontinualizace se jeví způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin srážením z vodného roztoku solí prvků vzácných zemin amoniakem a oxidem uhličitým podle předkládaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že při srážecí reakci se do kontaktu kontinuálně přivádí roztok solí prvků vzácných zemin o koncentraci 0,1 až 2,5 mol na litr roztoku, amoniak a oxid uhličitý, vše v množství a poměru dostatečném k udržení hodnoty pH míchané reakční směsi v rozmezí 3 až 9.
Pro účely tohoto vynálezu zahrnujeme pod termín uhličitany prvků vzácných zemin i oxouhličitany, zásadité uhličitany a další sloučeniny, které mohou vznikat při realizaci způsobu podle vynálezu, zejména při srážení směsí solí prvků vzácných zemin.
Rozhodujícím pro předkládaný vynález bylo zjištění, že i při kontinualizaci srážení nedochází k neúplnému srážení a že lze pracovat s vyšší vstupní koncentrací solí prvků vzácných zemin v roztoku. Způsob podle vynálezu není příliš citlivý na případné kolísáni pH, což snižuje nároky na regulaci a měření.
Realizace způsobu podle vynálezu je jednoduchá. Do reaktoru se stálou rychostí přivádí roztok obsahující rozpustnou sůl prvku nebo prvků vzácných zemin a odvádí se suspenze sraženiny příslušných uhličitanů. Do reaktoru se současně s roztokem přivádí plynný oxid uhličitý v množství odpovídajícím množství přiváděných soli prvků vzácných zemin a stechiometrii srážecí reakce nebo vyšším. Vzhledem k tomu, že absorpce oxidu uhličitého není za podmínek srážení úplná, je z hlediska provedení nejjednodušší nastavit konstantní průtok oxidu uhličitého, který by odpovídal dostatečnému přebytku oproti stechiometrii srážecí reakce, nejlépe 1,5 až Snásobku. (
Plynný amoniak se přivádí minimálně ve stechiometrickém množství a jeho průtok se reguluje tak, aby bylo pH reakční směsi udržováno v požadovaných mezích. Amoniak je možno přivádět společně s oxidem uhličitým, samostatně, případně ředěný vzduchem. K regulaci je možno využívat i průtok kapalné fáze.
Pro úplnost sráženi a pro získání dobře filtrovatelné suspenze má rozhodující vliv pH reakční směsi, které musí být udržováno na hodnotě 3 až 9, nejlépe 4,4 až 7. Optimální hodnota pH je závislá na druhu použité soli, v menší míře na koncentraci a době zdržení v reaktoru. Příznivý vliv na kvalitu produktu má i udržování hodnoty pH v rozmezí nejvýše dvou jednotek pH.
Koncentrace přiváděného roztoku solí prvků vzácných zemin nesmí překročit určitou horní mez, která je dána především velikostí reaktoru a dobou zdržení. Obecně je tato mez mnohem vyšší než při diskontinuálním provedení a činí 0,5 až 2,5 mol/1.
Teplota při sráženi ovlivňuje úplnost srážení a kvalitu produktu jen málo. Nejvýhodnějším se jeví provádět srážení za teploty 20 až 50 °C.
Míchání reakčni směsi zlepšuje homogenitu produktu.
Způsob podle vynálezu lze použít ke srážení kteréhokoliv z prvků vzácných zemin a jejich směsí.
Příklad 1
Ke srážení byl použit roztok chloridu čeřitého o koncentraci 0,15 mol/1. Tento roztok byl kontinuálně přiváděn do reaktoru o objemu 1 litr stálou rychlostí 0,9 1/h. Současně byl přiváděn plynný oxid uhličitý rychlostí 25 1/h. Amoniak byl přiváděn spolu s oxidem uhličitým, jeho množství bylo regulováno tak, aby pH směsi bylo v rozmezí 5,6 až 5,8.
Elektroda k měření pH byla umístěna na výstupu z reaktoru. Suspenze sraženin uhličitanu čeřitého byla z reaktoru kontinuálně odváděna a filtrována. Filtrát neobsahoval cer. Filtrační koláč byl vysušen při 105 °C. Podle rtg difrakční analýzy byla vysušená sraženina tvořena sloučeninou typu Ce2O(CO3,2·Η2Ο a dalšími neidentifikovanými krystalickými a amorfními podíly.
Příklad 2
Ke srážení byl použit roztok dusičnanů prvků vzácných zemin získaný extrakčnlm dělením, tzv. cerová frakce, která měla následující složení: obsah prvků vzácných zemin 0,3 mol/1, z toho Ce 87,3 %, La 6,8 %, Nd 2,5 % a Pr 0,6 i, ostatní nebyly stanovovány, obsah volné HNOj byl 1,2 mol/1. Roztok těchto dusičnanů byl stálou rychlostí 0,9 1/h přiváděn do míchaného reaktoru o objemu 1 litr. Současně byl přiváděn plynný oxid uhličitý v množství 60 1/h a spolu a sním plynný amoniak, jehož množství bylo regulováno tak, aby pH reakčni směsi bylo 5,4 až 5,7'. Během srážení se teplota reakčni směsi ustálila na 42 °C. Vznikající suspenze byla odváděna z reaktoru a filtrována. Filtrát neobsahoval prvky vzácných zemin. Vysušením a vyžíháním byla připravena směs oxidů, která byla použitelná jako leštící prášek na leštěni skla.
Příklad 3
Ke srážení byl použit roztok dusičnanů prvků vzácných zemin získaný selektivním rozpouštěním koncentrátu vzácných zemin. Roztok obsahoval 0,26 mol/1 La3+, 0,21 mol/1 Ce3+,
0,17 mol/1 Nd3+, 0,05 mol/1 Pr3+ a další prvky vzácných zemin. Celková koncentrace prvků vzácných zemin byla 0,70 mol/1.
Tento roztok byl přiváděn' stálou rychlostí 1,8 1/h do míchaného kontinuálního reaktoru o objemu 2 1, opatřeného zařízením na měření pH. Současně byl přiváděn plynný oxid uhličitý v množství 70 1/h a plynný amoniak, jehož množství bylo regulováno tak, aby pH reakčni směsi bylo 7,5 až 8. Suspenze sraženiny byla odváděna z reaktoru a filtrována. Filtrát neobsahoval prvky vzácných zemin. Sraženina byla vysušena při 105 °C. Podle rtg difrakčni analýzy a Ič spektrální analýzy je sraženina tvořená směsí uhličitanů typu Ln2(CO3>3, Ln2O(CO3)2 a Ln2(CO3*2OH. (Ln značí obecně prvky vzácných zemin).
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin srážením z vodného roztoku solí prvků vzácných zemin amoniakem a oxidem uhličitým vyznačený tím, že při srážecí reakci se do kontaktu kontinuálně přivádí roztok solí prvků vzácných zemin o koncentraci 0,1 až .2,5 mol prvků vzácných zemin na litr roztoku, amoniak a oxid uhličitý, vše v množství a poměru dostatečném k udržení hodnoty pH míchané reakční směsi v rozmezí 3 až 9.Severografia, n. p., MOSTCena 2,40 Kčs
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS876084A CS261321B1 (cs) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS876084A CS261321B1 (cs) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS608487A1 CS608487A1 (en) | 1988-06-15 |
| CS261321B1 true CS261321B1 (cs) | 1989-01-12 |
Family
ID=5407077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS876084A CS261321B1 (cs) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS261321B1 (cs) |
-
1987
- 1987-08-19 CS CS876084A patent/CS261321B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS608487A1 (en) | 1988-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4839339A (en) | Superconductor precursor mixtures made by precipitation method | |
| US5023070A (en) | Process for obtaining a ceric oxide | |
| US6183716B1 (en) | Solution method for making molybdate and tungstate negative thermal expansion materials and compounds made by the method | |
| Ridgley et al. | The Preparation of a Strontium-Niobium Bronze with the Perovskite Structure1 | |
| KR950003421B1 (ko) | 암모늄 희토류 이중 옥살레이트의 제조방법 및 그것의 희토류 산화물의 제조에 관한 용도 | |
| KR910010123B1 (ko) | 신규의 형태학적 특성을 가진 희토류 삼불화물 및 그의 제조방법 | |
| US5006318A (en) | Particulate compositions of rare earth oxide and method of making same | |
| Huizing et al. | Hydrates of manganese (II) oxalate | |
| Rivenet et al. | One-dimensional inorganic arrangement in the bismuth oxalate hydroxide Bi (C2O4) OH | |
| SE444429B (sv) | Forfarande for framstellning av blandkristaller av (u,pu)o?712 | |
| CS261321B1 (cs) | Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin | |
| US4350558A (en) | Process for the manufacture of polycrystalline garnet and corresponding monocrystals | |
| Agafonov et al. | Chemical and crystallographic characterization of crystals grown by chemical vapour transport in the Fe2O3 GeO2 system | |
| DE3879016T2 (de) | Verfahren zur herstellung von wasserfreien natriumsulfid einkristallen. | |
| US4839149A (en) | Ammonium plutonate uranate, its preparation process and its use for producing the mixed oxide (U,Pu)O2 | |
| GB866715A (en) | Process for separating and purifying elements forming insoluble or difficultly soluble oxalates | |
| JPH05262518A (ja) | 蓚酸稀土類アンモニウム複塩の製造方法及びそれらの稀土類酸化物製造への利用、及び得られた稀土類酸化物 | |
| Watt et al. | Ammines of iridium (O) | |
| Tyrpekl et al. | Studies on the thoria fuel recycling loop using triflic acid: effects of powder characteristics, solution acidity, and radium behavior | |
| JPS59111931A (ja) | ＰｕＯ↓２含有結晶の製造方法 | |
| ZHANG | Precise control and continuous production of β-ammonium tetramolybdate in concentric reactor | |
| JPS6112559B2 (cs) | ||
| Jenkins et al. | X-ray powder crystallographic data on plutonium and other oxalates—I: The oxalates of plutonium (III) and plutonium (VI) and their isomorphs | |
| Hoekstra et al. | Some ternary oxides of neptunium and plutonium with the alkali metals | |
| SU859305A1 (ru) | Способ получени титанатов |