DE2630914A1

DE2630914A1 - Verfahren zur herstellung eines reinen ceroxids

Info

Publication number: DE2630914A1
Application number: DE19762630914
Authority: DE
Inventors: Leo Ing Hafner
Original assignee: Treibacher Chemische Werke AG
Current assignee: Treibacher Chemische Werke AG
Priority date: 1975-07-25
Filing date: 1976-07-09
Publication date: 1977-02-10
Also published as: US4049463A; FR2318827B1; ATA580375A; AT339253B; FR2318827A1; GB1490692A

Description

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Q. BERNHARD RICHTER ' '

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Treibacher Chemische Werk
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Verfahren zur Herstellung eines reinen Ceroxids

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Nach Abtrennung der übrigen Seltenen, rlrdert wird Cer hauptsächlich als Ceroxalat bzw. -carbonat oder -oxidhydrat aus Lösungen in drei- oder vierwertiger Form ausgefällt. Durch Glühen unter Luftzutritt wird aus diesen Fäliungsprodukten Cer-IV-Oxid, CeO₃, mit> 99,9% gewonnen. Reines Cer-IV-Oxid ist ein helles Pulver mit gelbem Farbton. Die Intensität dieser gelblichen Färbung hängt, abgesehen von allfälligen Verunreinigungen, z.B. durch Seltene Erden, Eisen oder Mangan, auch von den Fällungsbedingungen uarl von der Glüh tempera tür ab»

Für die Anwendung von reinem Ceroxid bei der Obarflächenkerainik und bei optischen Glassorten, sowie als Poliermittel für Glas, z.B. Linsen oder Prismen, ist ein Ceroxid mit hohen Weißgrad erwünscht. Bekannt ist, daß ein gewisser Aufhellungseffekt erzielt wird, wenn den Cersalzen vor den Glühen geringe Sulfat-Anteile von 0,1 - 1% S0^./Ce0₉, z.B. in Forra von Ammonsulfat, zugesetzt werden. Die so präparierten. Ceroxide bleiben aber auch noch deutlich gelblich.

In der DT-AS 2,145.820 werden als Aufhellungsmittel für CeO- verschiedene Zusatzstoffe, wie Aluminiumnitrat, Natriun— silikat, Magnesiumoxid oder Gemische dieser Verbindungen in Mengen von 0,1 - 0,5a, bezogen auf CeO , vorgeschlagen. Diese Zusatzstoffe v/erden dem feuchten Ceroxalat, welches vorher mit Kaliurehydroxid auf pH 7 neutralisiert wird, beigefügt; so behandelte Ceroxalate ergeben nach dein Glühen ein mehr oder weniger gelbliches Cer-IV-Oxid, wobei diese Zusatzstoffe außerdem den Nachteil haben, daß sie für das Fertigprodukt störende Fremdstoffe darstellen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß diese Nachteile überbrückt werden können, und daß ein Ceroxid mit v/esentlich verbessertem Weißgrad dann erhalten wird, wenn Cersalze geglüht werden, denen vor dem Glühen Borverbindungen zugesetzt worden waren.

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Das erfir.dungsgamäße Verfahren zur Verbesserung des V/eißgrades von Ceroxid besteht demnach darin, daß eineiu Cersalz oder Cer sal ζ gemisch, vorzugsweise Ceroxalat, Cercarbonat und/oder Ceroxidhydrat, Borverbindungen zugesetzt werden, wonach diese Mischung,wie an sich bekannt, unter Luftzutritt geglüht wird. Vorteilnafterweise werden die Borverbindungen, vorzugsweise eine Borsäure, in Forin von Lösungen zugesetzt. Der Zusatz der Borverbindungen erfolgt vorzugsweise in /».nteilen von, bezogen auf Ceroxid, O,05 -5%, insbesondere 0,5 - 1,5&, berechnet als 3^O₀ . Die Glühtemperatur des oder der mit Borverbindung dotierten Cersalse soll etwa bei 600-1200 C₇ besser 75O-1O5O°C, vorzugsweise bei 85O°-95O°C liegen. Dabei ist es von Vorteil, wenn während der Temperaturbehandlung die Masse im Ofen bewegt wird, z.B. durch Krählen oder Eigenbewegung in einem Drehrohrofen.

Die Erfindung soll an Hand von Beispielen ohne Einschränkung auf dieselben näher erläutert v/erden. Der Reflexionsgrad des Ceroxids wurde mit einem Weißgradmesser gegen Magnesiumoxid (Weißgrad MgO = 100%) gemessen.

Beispiel 1: 300 g feuchtes Ceroxalat mit 41% Feuchtigkeit wurde dreimal mit je 100 ml Borsäurelösung mit 20g H₃BO₃/! aufgeschlämmt und die Flüssigkeit auf einer Nutsche abgesaugt. Mach dem Glühen bei 900°C unter Luftzutritt wurden 103g eines Ceroxidpulvers mit einem Borsäuregehalt von 1,2% B₂°₃ Weißgrad von 89% erhalten. Vergleichsweise hatte, ein Ceroxidpulver, das ohne Borverbindung hergestellt wurde, einen Weißgrad von 51% und ein solches, welches unter Verwendung von Sulfaten hergestellt worden war (0,6% SO₃ZCeO₂), einen Weißgrad von 65%.

Beispiel 2: 100 g Ceroxalat, feucht, mit 35,6% CeO₃ wurden mit 0,6g Ammonpentaborat (krist.) versetzt, die Masse mit einem Pistill homogenisiert und anschließend bei 115Ο C geglüht. Das so erhaltene Ceroxid enthielt 0,8% B₂O₃ZCeO₂. Der

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Weißgrad dieses Produktes batrug 84%. Vergleichswaise hatte ein Ceroxid, das nicht mit Borverbindungen bei 115O°C geglüht wurde, einen Weißgrad von 58%.

Beispiel 3: 300 g Cercarbonat, feucht, mit 29,82 CeO₂, wurden mit 228 ml Borsäure-Lösung mit 17 g H^BO.,/1 aufgenommen. Nach dem Absaugen der überschüssigen Flüssigkeit wurde der Rückstand unter Luftzutritt bei 75O°C geglüht. Es entstanden 39,4 g Ceroxid mit 1% BO. Weißgrad 86%.

Beispiel 4: 100 g Ceroxidhydrat, feucht (62,2% Feuchtigkeit } wurden nach Untermischen von 0,27g Na_B.0_". 10 HO bei 900°C geglüht. Borsäuregehalt: O,l% B₃O₃ZCeO₂; Weißgrad 84%.

Der Patentanwalt:

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Claims

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Patentansprüche :

(T) Verfahren zur Verbesserung des Weißgrades von Ceroxid, dadurch gekennzeichnet, daß einem Cersalz oder Cersalzgemisch, vorzugsweise Ceroxalat, Cercarbonat und/oder Ceroxidhydrat, Borverbindungen zugesetzt v/erden ,vonach diesa Mischung, wie an sich bekannt, unter Luftzutritt geglüht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ■ die Borverbindungen in Form von Lösungen zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Borverbindung eine Borsäure eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Borverbindungen bzv/. Mischungen derselben in einer Menge zugesetzt v/erden, daß bezogen auf Ceroxid, 0,05 - 5%, vorzugsweise 0,5 - 1,5%, gerechnet als B^O , vorliegen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühtemperatur 600 - 1200°C, besser 750 - 1O5O°C, vorzugsweise 850 - 95O°C beträgt.

Der Patentanwalt:

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