DD239395A1 - METHOD FOR PRODUCING THORIUM YTTRIUM MIXED OXIDE POWDER - Google Patents

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Abstract

Thorium-Yttrium-Mischoxidpulver ist das Ausgangsprodukt fuer die Herstellung yttriumdotierter Thoriumoxidkeramik. Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein aus Thoriumoxalat und Yttriumsalz erzeugtes reines Thorium-Yttrium-Mischoxidpulver bereitzustellen, das gut sinterbar ist und eine homogene Th/Y-Verteilung im vorgegebenen Mischungsverhaeltnis aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem aus einer basischen Thoriumoxalato-Komplexloesung und einer Yttriumsalzloesung ein Niederschlag gewonnen werden kann, der die beiden Faellkomponenten in optimaler homogener Verteilung und im vorgegebenen Mischungsverhaeltnis enthaelt und der nach Kalzinieren ein Mischoxid hoher Sinterfaehigkeit liefert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die Thoriumoxalato-Karbonato-Komplexloesung auf einen p H-Wert zwischen 7 und 9 eingestellt wird und diese Loesung unter Aufrechterhaltung des p H-Wertes mit Oxalationen in der Menge versetzt wird, die der 1,5 bis 3fachen Molmenge des eingesetzten Yttriums entspricht, dass die Yttriumloesung durch Loesen des Salzes in einer Saeure separat hergestellt wird und mit der Karbonato-Komplexloesung so vermischt wird, dass der p H-Wert der vereinigten Loesung stets zwischen 1 und 3 gehalten wird.Thorium-yttrium mixed oxide powder is the starting material for the production of yttrium-doped thoria. The object of the invention is to provide a pure thorium-yttrium mixed oxide powder produced from thorium oxalate and yttrium salt which is readily sinterable and has a homogeneous Th / Y distribution in the predetermined mixing ratio. The invention has for its object to provide a method by which a precipitate can be obtained from a basic Thoriumoxalato complex solution and a Yttriumsalzloesung containing the two Faellkomponenten in optimal homogeneous distribution and in the predetermined mixing ratio and after calcination a mixed oxide high Sinterfaehigkeit supplies. This object is achieved according to the invention in that the Thoriumoxalato-carbonate-complex solution is adjusted to a p H value between 7 and 9 and this solution is added while maintaining the p H value with oxalate in the amount of 1.5 to 3 times the molar amount of yttrium used corresponds to the fact that the yttrium solution is prepared separately by removing the salt in an acid and mixed with the carbonate complex solution so that the p H value of the combined solution is always kept between 1 and 3.

Description

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Für die Herstellung von Thorium-Yttrium-Mischoxidpulver sind zwei prinzipielle Verfahrenswege bekannt:For the production of thorium-yttrium mixed oxide powder, two principal process routes are known:

pulverkeramischer Weg chemischer Wegpowder ceramic way chemical way

ThO2-PulverThO 2 powder

wasserlöslWater soluble

Th-Verbindung Th connection

LösenTo solve

wasserlösl. Y-VerbindungWater soluble. Y compound

LösenTo solve

MischenMix

MahlenGrind

Siebenseven

MischenMix

Kofällungco-precipitation

I FiltrationI filtration

Trocknungdesiccation

Kalzinierencalcine

Formgebung SinternShaping sintering

Der pulverkeramische Verfahrensweg hat gravierende Nachteile gegenüber dem chemischen Verfahrensweg. Das sind vor allem der Eintrag von Abrieb beim Mahlen der Pulvermischung und eine im allgemeinen schlechtere Sinterfähigkeit des Pulvers wegen des geringen Dispersitätsgrades. Auch für keramische Pulver auf ThO2-Basis zeichnet sich daher die Tendenz ab, feindispese Pulver durch einen chemischen Prozeß herzustellen.The powder-ceramic process route has serious disadvantages compared to the chemical process route. These are above all the entry of attrition during grinding of the powder mixture and a generally poorer sinterability of the powder because of the low degree of dispersity. For ceramic powders based on ThO 2 , there is therefore a tendency to produce finely dispersed powders by a chemical process.

Als wasserlösliche Ausgangsverbindung für den chemischen Herstellungsweg werden vorzugsweise Nitrate eingesetzt. Es sind hierfür optimale Verfahrensparameter bekanntgeworden, unter denen ein kogefälltes Thorium-Yttrium-Mischoxidpulver erhalten werden kann, welches sichnach Formgebung schon bei relativ niedrigen Temperaturen zu dichten Körpern sintern läßt [DD-WP 155060].As the water-soluble starting compound for the chemical preparation route nitrates are preferably used. For this purpose, optimum process parameters have become known, under which a co-precipitated thorium-yttrium mixed oxide powder can be obtained which, after shaping, can be sintered to dense bodies even at relatively low temperatures [DD-WP 155060].

Häufig stehen jedoch keine wasserlöslichen Ausgangsverbindungen des Thoriums zur Verfügung, sondern unlösliches Oxalat.Frequently, however, no water-soluble starting compounds of thorium are available, but insoluble oxalate.

So fällt Thoriumoxalat bei der Aufbereitung natürlicher Materialien, wie Monazitsand oder bei der Isolierung aus technischen Produkten, wie thoriumhaltigen Katalysatoren an.For example, thorium oxalate is obtained in the treatment of natural materials such as monazite sand or in the isolation of technical products such as thorium-containing catalysts.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt geworden, aus Thoriumoxalat über die Bildung eines Oxalato-Karbonato-Komplexes und dessen Zersetzung in saurer Lösung ein reines Thoriumoxalat zu gewinnen, welches bei geeigneter Prozeßführung nach Kalzinieren ein gut sinterfähiges Oxidpulver liefert [DD-WP G 01 F/252852].It is already known a method to obtain from Thoriumoxalat on the formation of an oxalato-carbonate complex and its decomposition in acidic solution, a pure thorium oxalate, which provides a good sinterable oxide powder with suitable process control after calcination [DD-WP G 01 F / 252852].

Für die Herstellung eines homogenen Thorium-Yttriumoxids ist jedoch dieses Verfahren nicht geeignet, weil sich Yttrium in der Karbonato-Komplexlösung als flockiger, unlöslicher Hydroxidniederschlag ausscheidet. Damit ist aus der Komplexlösung beim Zersetzen kein zeitlich konstantes Verhältnis von Th zu Y vorhanden, was zu Inhomogenitäten der Y-Verteilung im Pulver und letztlich in der Keramik führt. Darüberhinaus sind Förderung und Dosierung der Hydroxidsuspension schwieriger als bei klaren Lösungen. Prinzipiell sind die genannten Schwierigkeiten zu umgehen, wenn alle Reaktanden Thoriumoxalato-Karbonatokomplex,For the production of a homogeneous thorium-yttrium oxide, however, this method is not suitable because yttrium precipitates in the carbonate complex solution as a flaky, insoluble hydroxide precipitate. Thus, no time-constant ratio of Th to Y is present from the complex solution during decomposition, which leads to inhomogeneities of the Y distribution in the powder and ultimately in the ceramic. In addition, promotion and dosage of the hydroxide suspension are more difficult than with clear solutions. In principle, the difficulties mentioned are to be avoided if all the reactants are thorium oxalato-carbonatocomplex,

Säure zur Zersetzung des Komplexes,Acid to decompose the complex,

Yttriumsalzlösung undYttrium salt solution and

Oxalsäurelösung zur Fällung des Y-OxalatesOxalic acid solution for the precipitation of the Y-oxalate

in getrennten, dem gewünschten Th/Y-Verhältnis proportionalen Mengenströmen zum Reaktionsort gefördert würden. Hierbei sind jedoch apparativ aufwendige und regelungstechnisch komplizierte Lösungen erforderlich.would be promoted to the reaction site in separate, proportional to the desired Th / Y ratio flow rates. However, this complex apparatus and complex control engineering solutions are required.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein ausThroiumoxaiat und Yttriumsalz erzeugtes reines Thorium-Yttrium-Mischoxidpulver bereitzustellen, das gut sinterbar ist und eine homogene Th/Y-Verteilung im vorgegebenen Mischungsverhältnis aufweist.The object of the invention is to provide a pure thorium-yttrium mixed oxide powder produced from throium oxaate and yttrium salt which is readily sinterable and has a homogeneous Th / Y distribution in the predetermined mixing ratio.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem aus einer basischen Thoriumoxalato-Komplexlösung und einer Yttriumsalzlösung ein Niederschlag gewonnen werden kann, der die beiden Fällkomponenten in optimaler homogener Verteilung und im vorgegebenen Mischungsverhältnis enthält und der nach Kalzinieren ein Mischoxid hoher Sinterfähigkeit liefert.The invention has for its object to provide a method by which a precipitate can be obtained from a basic Thoriumoxalato complex solution and an yttrium salt solution containing the two precipitation components in optimal homogeneous distribution and in the predetermined mixing ratio and after calcination a mixed oxide high sinterability supplies.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Thoriumoxalato-Karbonato-Komplexlösung auf einen pH-Wert zwischen 7 und 9 eingestellt wird und diese Lösung unter Aufrechterhaltung des pH-Wertes mit Oxalationen in der Menge versetzt wird, die der 1,5 bis 3fachen Molmenge des eingesetzten Yttriums entspricht, daß die Yttriumlösung durch Lösen des Salzes in einer Säure separat hergestellt wird und mit der Karbonato-Komplexlösung so vermischt wird, daß der pH-Wert der vereinigten Lösung stets zwischen 1 und 3 gehalten wird.This object is achieved in that the Thoriumoxalato-carbonate complex solution is adjusted to a pH value between 7 and 9 and this solution is added while maintaining the pH with oxalate in the amount of 1.5 to 3 times the molar amount of the yttrium used corresponds to that the yttrium solution is prepared separately by dissolving the salt in an acid and mixed with the carbonate complex solution so that the pH of the combined solution is always kept between 1 and 3.

Mit der Erfindung ist es möglich, durch Vereinigung von nur zwei einphasigen Lösungen und der Verwendung einzig des pH-Wertes im Reaktionsgefäß zur Regelung der Masseströme ein Oxalatgemisch mit homogener Th/Y-Verteilung zu erzielen, welches nach Kalzinieren ein gut sinterfähiges, reines und feindisperses Mischoxidpulver liefert.With the invention, it is possible, by combining only two single-phase solutions and the use of only the pH in the reaction vessel to control the mass flows to achieve a Oxalatgemisch with homogeneous Th / Y distribution, which after calcining a good sinterable, pure and finely dispersed Provides mixed oxide powder.

DieThoriumoxalato-Karbonato-Komplexlösung wird hergestellt, indem zu einer Aufschlämmung desThoriumoxalates in Wasser ein wasserlösliches Karbonat oder CO2 zugesetzt wird.The torrium oxalato-carbonate complex solution is prepared by adding to a slurry of the torrium oxalate in water a water-soluble carbonate or CO2.

Der einsetzende Lösevorgang kann durch Rühren oder Temperaturerhöhung beschleunigt werden. Durch Zusatz von Ammoniak, Base oder Säure wird gegen Ende des Lösevorganges ein pH-Wert zwischen 7 und 9 eingestellt. Zweckmäßigerweise wird sowohl der pH-Wert als auch die Temperatur während des Lösevorganges so gewählt, daß keine Gasentwicklung auftritt, die zu einem zusätzlichen Karbonatverbrauch führen würde.The incipient dissolution process can be accelerated by stirring or increasing the temperature. By adding ammonia, base or acid, a pH between 7 and 9 is set towards the end of the dissolution process. Conveniently, both the pH and the temperature during the dissolution process is chosen so that no gas evolution occurs, which would lead to an additional carbonate consumption.

Statt der Ammoniumverbindungen können natürlich auch die Alkali-(hydrogen-)karbonate verwendet werden.Of course, instead of the ammonium compounds, it is also possible to use the alkali metal (hydrogen) carbonates.

Nach Ende des Lösevorganges wird die Lösung von unlöslichen Produkten, wie schwerlöslichen Karbonaten, nicht komplex gebundenen Hydroxiden oder wasserunlöslichen Rückständen, z.B. durch Filtration getrennt, woraus sich zusätzlich ein Reinigungseffekt ergibt.Upon completion of the dissolution process, the solution is dissolved in insoluble products such as sparingly soluble carbonates, non-complexed hydroxides or water-insoluble residues, e.g. separated by filtration, resulting in addition, a cleaning effect.

Die klare Karbonatokomplexlösung wird mit Oxalsäure, Ammoniumoxalat oder Alkalioxalat versetzt. Falls nötig, wird zur Aufrechterhaltung des pH-Wertes zwischen 7 und 9 gleichzeitig Ammoniaklösung zugesetzt. Die Menge an Oxalationen in Mol (nOx) richtet sich zunächst nach der in der Lösung enthaltenen Thoriummenge (nth) und dem im Endprodukt gewünschten Molverhältnis von Yttrium zu Thorium Χγ/m und ergibt sich ausThe clear carbonated solution is mixed with oxalic acid, ammonium oxalate or alkali oxalate. If necessary, ammonia solution is added simultaneously to maintain the pH between 7 and 9. The amount of oxalate ions in moles (n Ox ) depends first on the amount of thorium contained in the solution (nth) and the desired molar ratio of yttrium to thorium Χγ / m in the final product, and results

Ποχ = Χγ/Th . nTh 1 #5 · a.Ποχ = Χγ / Th. nTh 1 # 5 · a.

Bei stöchiometrischem Umsatz hätte der Faktor a den Wert a = 1. Obwohl allgemein bekannt ist, daß Yttriumoxalat auch in sauerer Lösung praktisch unlöslich ist [z. B. H. Remy, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Akademischen Verlagsgesellschaft Geest & Portig K.-G. Leipzig, 1954,7. Auf I. S. 516 ff.], tritt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine vollständige Ausfällung des Yttriumoxalates erst bei Werten a größer 1 auf. Günstig hat sich ein Wert von 1,4< a < 2 erwiesen.At stoichiometric conversion the factor a would have the value a = 1. Although it is well known that yttrium oxalate is also practically insoluble in acidic solution [e.g. B. Remy, Textbook of Inorganic Chemistry, Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig K.-G. Leipzig, 1954.7. In the process according to the invention, complete precipitation of the yttrium oxalate only occurs at values a greater than 1 in the process according to the invention. Conveniently, a value of 1.4 <a <2 has been found.

Die Säurelösung wird durch Lösen eines Yttriumsalzes in Mineralsäure, vorzugsweise Salpetersäure zubereitet. Die Säuremenge ergibt sich aus der in der Karbonatokomplexlösung enthaltenen Karbonatmenge (im Komplex gebunden und frei in Lösung) und aus dem pH-Wert der Komplexlösung. Eine Berechnung der erforderlichen Säuremenge für die Zersetzung des Karbonatkomplexes und Einstellung eines bestimmten pH-Wertes im Reaktionsraum ist möglich. Einfacher ist die titrimetrische Bestimmung der Säuremenge. Dazu wird eine kleine Probe an Komplexlösung mit Säure auf den gewünschten pH-Wert titriert. Daraus ergibt sich sofort die für die gesamte Komplexlösung notwendige Säuremenge.The acid solution is prepared by dissolving an yttrium salt in mineral acid, preferably nitric acid. The amount of acid results from the amount of carbonate contained in the carbonate solution (bound in the complex and free in solution) and from the pH of the complex solution. A calculation of the required amount of acid for the decomposition of the carbonate complex and adjustment of a specific pH in the reaction space is possible. Easier is the titrimetric determination of the amount of acid. For this purpose, a small sample of complex solution with acid is titrated to the desired pH value. This immediately results in the amount of acid required for the entire complex solution.

Wird statt des Yttriumsalzes Yttriumoxid in der Mineralsäure gelöst, ist dies bei der Bestimmung der notwendigen Säuremenge zu berücksichtigen.If yttrium oxide is dissolved in the mineral acid instead of the yttrium salt, this must be taken into account when determining the necessary amount of acid.

Die so zubereitete yttriumenthaltende Säurelösung wird nun in einem Reaktionsgefäß mit der oxalsäurehaltigen ThoriumoxalatOrKarbonatokomplexlösung unter kräftiger Durchmischung z. B. mittels Rührwerk so vereinigt, daß der pH-Wert stets zwischen 1 und 3 liegt. Dabei zersetzt sich der Karbonato-Komplex unter Abscheidung von Thoriumoxalat. Gleichzeitig reagiert Yttrium zu schwer löslichem Yttriumoxalat. Der für die Herstellung reinen Thoriumoxalates über den Thoriumoxalato-Karbonatokomplex empfohlene pH-Wert unter 1 [DD-WP G 01 F/252852] führt bei der Fällung des Th-Y-Mischoxalates überraschenderweise zu Produkten, die nach Kalzinieren schlecht sinterfähig sind.The thus prepared yttrium-containing acid solution is now in a reaction vessel with the oxalic-containing ThoriumoxalatOrKarbonatokomplexlösung with vigorous mixing z. B. so combined by means of agitator that the pH is always between 1 and 3. In the process, the carbonate complex decomposes with the deposition of thorium oxalate. At the same time yttrium reacts to poorly soluble yttrium oxalate. The recommended for the production of pure thorium oxalate on the thorium oxalato carbonatoin pH below 1 [DD-WP G 01 F / 252852] leads in the precipitation of the Th-Y-mixed oxalate surprisingly to products that are poorly sinterable after calcination.

Die beste Sinterfähigkeit des resultierenden Oxidpulvergemisches wird dagegen bei pH-Werten um 2 erhalten. Das in der Säurelösung eingestellte Konzentrationsverhältnisse von Protonen und Yttrium gewährleistet, daß die Abscheidung von Thorium- und Yttriumoxalat stets im gleichen Molverhältnis erfolgt.On the other hand, the best sinterability of the resulting oxide powder mixture is obtained at pH values around 2. The concentration ratios of protons and yttrium set in the acid solution ensure that the deposition of thorium and yttrium oxalate always takes place in the same molar ratio.

Der Fällprozeß kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich erfolgen.The precipitation process can be carried out both continuously and discontinuously.

Die Temperatur im Reaktionsraum beeinflußt stark das Kornspektrum sowohl des Oxalates als auch des daraus herstellbaren Oxidpulvers. Für die Gewinnung eines gut sinterfähigen Mischoxidpulvers ist die Reaktionstemperatur unter 5O0C zu erhalten.The temperature in the reaction chamber strongly influences the grain spectrum of both the oxalate and the oxide powder producible therefrom. For the production of a well sinterable mixed oxide powder, the reaction temperature is below 5O 0 C to obtain.

Nach Beendigung der Fällung werden die Oxalate ζ. B. durch Filtration von der Lösung getrennt, gewaschen und getrocknet. Die Kalzination erfolgt zweckmäßigerweise bei Temperaturen zwischen 600 und 12000C an Luftatmosphäre.After completion of the precipitation, the oxalates ζ. B. separated by filtration from the solution, washed and dried. The calcination is conveniently carried out at temperatures between 600 and 1200 0 C in an air atmosphere.

Ausführungsbeispielembodiment

An einem Ausführungsbeispiel für die Herstellung eines Mischoxidpulvers mit 7,5Gew.-% Y2O3 soll die allgemeine Verfahrensführung weiter erläutert werden:In an exemplary embodiment for the preparation of a mixed oxide powder with 7.5% by weight of Y.sub.2 O.sub.3, the general procedure is to be explained further:

1000g Thoriumoxalat (Fremdstoffgehalt 2%) werden in 21 Wasser aufgeschlämmt. Dieser Suspension werden 460g Ammoniumhydrogenkarbonat und 450ml konzentrierte Ammoniaklösung (25%ig) zugesetzt. Durch mehrmaliges Aufrühren gefördert ist der Löseprozeß nach 5 Stunden beendet. Die Lösung wird mit wenig Ammoniaklösung auf einen pH-Wert von 8,3 eingestellt und durch ein mittelhartes Filter gesaugt. Dem klaren Filtrat werden 144g in Wasser gelösten Ammoniumoxalates zugesetzt, die Gesamtlösungsmenge wird durch Zusatz von Wasser auf 51 erhöht und der pH-Wert erneut auf den Wert von 8,3 korrigiert.1000 g thorium oxalate (impurity content 2%) are slurried in 21 water. To this suspension are added 460 g of ammonium bicarbonate and 450 ml of concentrated ammonia solution (25%). Promoted by repeated stirring, the dissolution process is completed after 5 hours. The solution is adjusted to a pH of 8.3 with a little ammonia solution and sucked through a medium-hard filter. 144g of ammonium oxalate dissolved in water are added to the clear filtrate, the total amount of solution is increased to 51 by the addition of water and the pH is readjusted to the value of 8.3.

25 ml der Gesamtlösung werden nun mit konzentrierter Salpetersäure bis auf einen pH-Wert von 2,0 titriert. Dafür werden 3,6 ml konzentrierte Säure benötigt. Daher werden in 720ml konzentrierter Salpetersäure Yttriumnitrat entsprechend einer Menge von 39,3 g Y2O3 gelöst.25 ml of the total solution are now titrated with concentrated nitric acid to a pH of 2.0. This requires 3.6 ml of concentrated acid. Therefore, in 720 ml of concentrated nitric acid, yttrium nitrate is dissolved corresponding to an amount of 39.3 g of Y 2 O 3 .

Beide Lösungen werden bei Raumtemperatur gleichzeitig so in das Reaktionsgefäß gegeben, daß stündlich ca.Both solutions are simultaneously added to the reaction vessel at room temperature in such a way that hourly

21 Komplexlösungen umgesetzt werden. Das Reaktionsgefäß ist mit Rührwerk und Glaselektrode ausgestattet. Die yttriumhaltige Säuremenge wird so dosiert, daß die Glaselektrode stets Werte um pH-2 anzeigt.21 complex solutions are implemented. The reaction vessel is equipped with stirrer and glass electrode. The amount of acid containing yttrium is metered so that the glass electrode always displays values around pH-2.

Nach ca. 2 h ist der Fällvorgang beendet, beide Lösungen sind vollständig vereinigt, der pH-Wert der Lösung liegt bei 2,0. Nach Absetzen des Niederschlages und Abdekantieren der überstehenden klaren Lösung wird durch ein mittelhartes Filter filtriert. Der Niederschlag wird mit 21 destilliertem Wasser und abschließend mit 200ml Alkohol gewaschen. Nach dem Trocknen (12h bei 80°C, anschließend 8 h bei 2000C) und Kalzinieren (2 h an Luft bei 8000C in Sinterkorundschalen) wird ein reines feindisperses Mischoxidpulver erhalten, welches ohne Zugabe von Hilfsmitteln bei einem Druck von 150MPa durch Kaltpressen verdichtet werden kann und bei der Sinterung in Wasserstoff bei 17000C und 2 h Temperaturhaltezeit einen Formkörper von mehr als 95% der theoretischen Dichte liefert.After about 2 h, the precipitation process is completed, both solutions are completely combined, the pH of the solution is 2.0. After settling the precipitate and decanting the supernatant clear solution is filtered through a medium-hard filter. The precipitate is washed with 21 distilled water and finally with 200 ml of alcohol. After drying (12 h at 80 ° C, then 8 h at 200 0 C) and calcination (2 h in air at 800 0 C in sintered shells) a pure finely dispersed mixed oxide powder is obtained, which without addition of auxiliaries at a pressure of 150MPa by Cold compacting can be compressed and sintered in hydrogen at 1700 0 C and 2 h temperature hold time provides a shaped body of more than 95% of the theoretical density.

Claims (1)

Erfindungsanspruch:Invention claim: Verfahren zur Herstellung von Thorium-Yttrium-Mischoxidpulver durch Kofällung eines Oxalatgemisches aus in Lösung befindlicherThorium- und Yttriumverbindung und anschließender Kalzinierung, bei dem von einerThoriumoxalato-Karbonato-Komplexlösung und einer Yttrium-Salzlösung ausgegangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Thoriumoxalato-Karbonato-Komplexlösung auf einen pH-Wert zwischen 7 und 9 eingestellt wird und diese Lösung unter Aufrechterhaltung des pH-Wertes mit Oxalationen in der Menge versetzt wird, die der 1,5 bis 3fachen Molmenge des eingesetzten Yttriums entspricht, daß die Yttriumlösung durch Lösen des Salzes in einer Säure separat hergestellt wird und mit der Karbonato-Komplexlösung so vermischt wird, daß der pH-Wert der vereinigten Lösung stets zwischen 1 und 3 gehalten wird.Process for the preparation of thorium-yttrium mixed oxide powder by co-precipitation of an oxalate mixture of triumchlorium and yttrium compounds in solution and subsequent calcination, starting from a triumoxalato-carbonate complex solution and an yttrium salt solution, characterized in that the thorium oxalato-carbonate complex solution is adjusted to a pH value between 7 and 9 and this solution is added while maintaining the pH with oxalate ions in the amount corresponding to 1.5 to 3 times the molar amount of yttrium used that the yttrium solution by dissolving the salt in a Acid is prepared separately and mixed with the carbonate complex solution so that the pH of the combined solution is always kept between 1 and 3. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Thorium-Yttrium-Mischoxidpulver.The invention relates to a process for the preparation of thorium-yttrium mixed oxide powder. Thorium-Yttrium-Mischoxidpulver ist das Ausgangsprodukt für die Herstellung yttriumdotierter Thoriumoxidkeramik. Diese Keramik wird wegen ihrer besonderen elektrischen Eigenschaften vorwiegend als Festelektrolytmaterial in Meßsonden zur Bestimmung des Sauerstoffpotentials unter stark reduzierenden Bedingungen eingesetzt. Daneben zeichnen sich Einsatzmöglichkeiten in der Lasertechnik und Hochtemperaturtechnologie ab.Thorium-yttrium mixed oxide powder is the starting material for the production of yttrium-doped thorium oxide ceramics. Because of its special electrical properties, this ceramic is mainly used as a solid electrolyte material in measuring probes for determining the oxygen potential under strongly reducing conditions. In addition, applications in laser technology and high-temperature technology are emerging.
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