JP2517265B2 - セリウム４化合物の水性コロイド分散液の製造方法 - Google Patents
セリウム４化合物の水性コロイド分散液の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はセリウム濃度の高いセリウムIV化合物の水
性コロイド分散液の製造方法に関する。
性コロイド分散液の製造方法に関する。
［従来技術］ カーク・オスマー「エンサイクロペディア・オブ・ケ
ミカル・テクノロジー」（第二版）第４巻第850頁から
公知のように、第二セリウム塩の溶液に水酸化ナトリウ
ムまたは水酸化アンモニウムを添加することによって、
式CeO2・xH2O（式中、ｘは0.5〜２の数）に相当しゼラ
チン状の沈澱の形を示す二酸化セリウム水和塩を調製す
ることができる。
ミカル・テクノロジー」（第二版）第４巻第850頁から
公知のように、第二セリウム塩の溶液に水酸化ナトリウ
ムまたは水酸化アンモニウムを添加することによって、
式CeO2・xH2O（式中、ｘは0.5〜２の数）に相当しゼラ
チン状の沈澱の形を示す二酸化セリウム水和塩を調製す
ることができる。
仏国特許第2,482,075号によれば、風解剤、例えば硝
酸、の存在下に200〜450℃で熱処理した実質的に乾燥し
た酸化セリウムIV水和塩を水性媒体に分散させることか
らなる方法に従って、水に分散し得るセリウムIV化合物
を調製することが提案されている。このように、風解剤
の存在下で加熱すると酸化セリウムIV水和塩中に集合し
ている晶子の崩壊が起こり、水に分散し得る酸化セリウ
ム化合物を生成する。
酸、の存在下に200〜450℃で熱処理した実質的に乾燥し
た酸化セリウムIV水和塩を水性媒体に分散させることか
らなる方法に従って、水に分散し得るセリウムIV化合物
を調製することが提案されている。このように、風解剤
の存在下で加熱すると酸化セリウムIV水和塩中に集合し
ている晶子の崩壊が起こり、水に分散し得る酸化セリウ
ム化合物を生成する。
上記特許には酸化セリウム（IV）水和塩の調製はセリ
ウム塩から沈澱によって達成されることが記載されてい
る。例えば、高純度の炭酸第一セリウムを硝酸または塩
酸の溶液に溶解して第一セリウムの中性の硝酸塩または
塩酸塩を得て、これをNH4OH/H2O2で酸化して酸化セリウ
ム（IV）水和塩を得ることができる。
ウム塩から沈澱によって達成されることが記載されてい
る。例えば、高純度の炭酸第一セリウムを硝酸または塩
酸の溶液に溶解して第一セリウムの中性の硝酸塩または
塩酸塩を得て、これをNH4OH/H2O2で酸化して酸化セリウ
ム（IV）水和塩を得ることができる。
この先行技術に記載の方法によれば500オングストロ
ームを超える大きなコロイドの酸化セリウムIV水和塩の
分散物が得られる。
ームを超える大きなコロイドの酸化セリウムIV水和塩の
分散物が得られる。
［発明の目的］ この発明の目的は乾燥工程を経ずに酸性水性媒体に直
接分散し得るセリウムIV化合物から得られるセリウム濃
度の高い水性コロイド分散液を提供することである。
接分散し得るセリウムIV化合物から得られるセリウム濃
度の高い水性コロイド分散液を提供することである。
［発明の構成］ 硝酸第二セリウム（IV）水溶液と塩基を反応させて得
られた式（Ｉ） Ce（OH）ｘ（NO3）ｙ・nH2O （Ｉ） （式中、ｙは0.25〜0.35である。
られた式（Ｉ） Ce（OH）ｘ（NO3）ｙ・nH2O （Ｉ） （式中、ｙは0.25〜0.35である。
ｘはｘ＝４−ｙとなるような数である。
ｎは０〜20、好ましくは５〜20 である。） に相当するヒドロオキシ硝酸セリウムを調製し、得られ
た沈澱を分離し、これを洗浄し、得られた生成物を酸性
水性媒体に分散させることからなる方法に従ってセリウ
ム濃度の高い水性コロイド分散液が得られた。
た沈澱を分離し、これを洗浄し、得られた生成物を酸性
水性媒体に分散させることからなる方法に従ってセリウ
ム濃度の高い水性コロイド分散液が得られた。
この出願人は、セリウム濃度の高い水性コロイド分散
液を得るためには下記の性質を示し下記の方法に従って
得られた式（Ｉ）のヒドロオキシ硝酸セリウムを使用す
る必要があることを見いだした。
液を得るためには下記の性質を示し下記の方法に従って
得られた式（Ｉ）のヒドロオキシ硝酸セリウムを使用す
る必要があることを見いだした。
式（Ｉ）の化合物の化学的組成は以下の分析法により
定量的に確認された。
定量的に確認された。
赤外分光光度法 KBr中のケーキにより得られたスペクトルから下記の
特性ピークが証明できる。
特性ピークが証明できる。
OH-バンド＝3450cm-1 NO3 -バンド：共有結合型NO3 -結合： 1320cm-1 1470cm-1 1045cm-1 イオン結合型NO3 -結合： 1385cm-1 820cm-1 式（Ｉ）の化合物はイオン型硝酸根結合の割合が大き
いが、このことは1050cm-1における強い線を示すラーマ
ンスペクトルにより確認される。
いが、このことは1050cm-1における強い線を示すラーマ
ンスペクトルにより確認される。
示差熱分析 生成物を乾燥空気の調節された雰囲気下で300℃／時
間の昇温速度で焼成した。得られた結果は次の通りであ
る。
間の昇温速度で焼成した。得られた結果は次の通りであ
る。
150℃：水の消失に対応する吸熱ピーク 420℃:NOxの消失に対応する吸熱ピーク 式（Ｉ）の化合物の化学的組成は熱重量分析法により
定量的に確認された。
定量的に確認された。
得られた結果は次の表に示す通りである。
この発明の方法に従えば、第一工程において硝酸第二
セリウム水溶液と塩基を反応媒体のpHが４〜９になるよ
うに反応させて式（Ｉ）の化合物を調製する。
セリウム水溶液と塩基を反応媒体のpHが４〜９になるよ
うに反応させて式（Ｉ）の化合物を調製する。
硝酸第二セリウム溶液は第一セリウムの状態のセリウ
ムを含有していても不都合はないが、沈澱の収率をよく
するためにはセリウムIVを85％以上含有していることが
望ましい。
ムを含有していても不都合はないが、沈澱の収率をよく
するためにはセリウムIVを85％以上含有していることが
望ましい。
硝酸第二セリウム水溶液は最終生成物中に回収できる
程の不純物を含有していないものを選ぶ。99％より高い
純度を持つセリウム塩溶液を使用するのが有利である。
程の不純物を含有していないものを選ぶ。99％より高い
純度を持つセリウム塩溶液を使用するのが有利である。
硝酸第二セリウム水溶液の濃度は臨界的意義を持つ因
子ではない。セリウムIVで表わすとこの濃度は0.3〜３
モル／、好ましくは0.5〜1.5モル／である。
子ではない。セリウムIVで表わすとこの濃度は0.3〜３
モル／、好ましくは0.5〜1.5モル／である。
硝酸第二セリウム水溶液は一般に一定の初期酸性度を
示し、0.01〜5Nの規定度を持っていてもよい。H+イオン
の濃度は臨界的意義を持たないが、好ましくは0.1〜1N
である。
示し、0.01〜5Nの規定度を持っていてもよい。H+イオン
の濃度は臨界的意義を持たないが、好ましくは0.1〜1N
である。
原料としては、従来の方法に従って第一セリウム塩、
例えば炭酸第一セリウム、の溶液とアンモニア溶液を反
応させて調製された酸化第二セリウム水和塩に硝酸を作
用させることによって得られた硝酸第二セリウムの溶液
が挙げられる。
例えば炭酸第一セリウム、の溶液とアンモニア溶液を反
応させて調製された酸化第二セリウム水和塩に硝酸を作
用させることによって得られた硝酸第二セリウムの溶液
が挙げられる。
硝酸第一セリウム溶液の電解酸化法［仏国特許公開第
2,570,087号または特公昭63−42709号を参照］によって
得られた硝酸第二セリウム溶液は好ましい原料である。
2,570,087号または特公昭63−42709号を参照］によって
得られた硝酸第二セリウム溶液は好ましい原料である。
この発明の一つの実施態様は塩基溶液（好ましくはア
ンモニア溶液）を中和度が−４〜２となるような量で添
加することにより予備中和したセリウムIV化合物の水性
分散液から出発する方法である。
ンモニア溶液）を中和度が−４〜２となるような量で添
加することにより予備中和したセリウムIV化合物の水性
分散液から出発する方法である。
中和度ｒは次式により定義される。
（式中、n1は得られたイオン−コロイド混合物中に存在
するCeIVのモル数を表す。
するCeIVのモル数を表す。
n2は硝酸第二セリウム水溶液の酸性度を中和するのに
必要なOH-のモル数を表す。
必要なOH-のモル数を表す。
n3は塩基の添加によりもたらされたOH-の全モル数を
表す。） 実地上は、得られたイオン−コロイド混合物中のセリ
ウムIVの所定の濃度に対して前記の範囲から選ばれた所
望の中和度を得るために、塩基溶液の濃度は次式を満足
するように調整される。
表す。） 実地上は、得られたイオン−コロイド混合物中のセリ
ウムIVの所定の濃度に対して前記の範囲から選ばれた所
望の中和度を得るために、塩基溶液の濃度は次式を満足
するように調整される。
（式中、［OH-］は塩基溶液の濃度（モル／）を表
す。
す。
［CeIV］ｆは得られたイオン−コロイド混合物中のCeIV
の濃度（モル／）を表す。
の濃度（モル／）を表す。
［CeIV］はセリウムIV塩水溶液中の中和度ｒは次式によ
り定義される。
り定義される。
（式中、n1は得られたイオン−コロイド混合物中に存在
するCeIVのモル数を表す。
するCeIVのモル数を表す。
n2は硝酸第二セリウム水溶液の酸性度を中和するのに
必要なOH-のモル数を表す。
必要なOH-のモル数を表す。
n3は塩基の添加によりもたらされたOH-の全モル数を
表す。） 実地上は、得られたイオン−コロイド混合物中のセリ
ウムIVの所定の濃度に対して前記の範囲から選ばれた所
望の中和度を得るために、塩基溶液の濃度は次式を満足
するように調整される。
表す。） 実地上は、得られたイオン−コロイド混合物中のセリ
ウムIVの所定の濃度に対して前記の範囲から選ばれた所
望の中和度を得るために、塩基溶液の濃度は次式を満足
するように調整される。
（式中、［OH-］は塩基溶液の濃度（モル／）を表
す。
す。
［CeIV］ｆは得られたイオン−コロイド混合物中のCeIV
の濃度（モル／）を表す。
の濃度（モル／）を表す。
［CeIV］ｉは硝酸第二セリウム水溶液中のCe IV濃度
（モル／）を表す。
（モル／）を表す。
n1およびn2は硝酸第二セリウム水溶液の従来の用量決定
により決定される。
により決定される。
n1は第一鉄塩溶液を使用した電位差滴定による。
n2はしゅう酸イオンを使用してセリウムを錯体化した
後の酸塩基滴定による。） この発明によるセリウムIV化合物の水性コロイド分散
液を得る方法においては、場合によって予備中和された
硝酸第二セリウム水溶液を塩基と反応させる。
後の酸塩基滴定による。） この発明によるセリウムIV化合物の水性コロイド分散
液を得る方法においては、場合によって予備中和された
硝酸第二セリウム水溶液を塩基と反応させる。
この発明において使用される塩基は好ましくはアンモ
ニア水溶液である。アンモニアガスも同様に使用でき
る。
ニア水溶液である。アンモニアガスも同様に使用でき
る。
使用する塩基溶液の規定度はこの発明では臨界的意義
を持つ因子ではなく、広い範囲、例えば0.1〜11Nで変え
られるが、好ましくは濃度が５〜10Nである溶液が挙げ
られる。
を持つ因子ではなく、広い範囲、例えば0.1〜11Nで変え
られるが、好ましくは濃度が５〜10Nである溶液が挙げ
られる。
塩基の添加量は処理された分散液の最終pHが７より大
きく、好ましくは９以上10以下となるように決められ
る。
きく、好ましくは９以上10以下となるように決められ
る。
実際上は、塩基を硝酸第二セリウム水溶液に添加する
かまたはその逆に添加する。添加は一度に、徐々にまた
は連続的に行われる。また、添加は攪はん下に行われ
る。
かまたはその逆に添加する。添加は一度に、徐々にまた
は連続的に行われる。また、添加は攪はん下に行われ
る。
この方法は連続的に運転することもできる。そのため
に硝酸第二セリウム溶液と塩基溶液を同時にかつ連続的
に混合する。連続的調製を選ぶのが好ましい。
に硝酸第二セリウム溶液と塩基溶液を同時にかつ連続的
に混合する。連続的調製を選ぶのが好ましい。
反応体溶液の添加流量は選ばれたpHに応じて調整され
る。
る。
反応媒体の温度は10〜60℃の範囲で選ばれ、好ましく
は、室温（たいてい10〜25℃）で操作される。
は、室温（たいてい10〜25℃）で操作される。
反応媒体中の沈澱の滞留時間は１分間〜数時間、例え
ば48時間以上であるが、上限は何等臨界的意義を持たな
い。しかしながら、５〜30分間の滞留時間で一般には十
分である。
ば48時間以上であるが、上限は何等臨界的意義を持たな
い。しかしながら、５〜30分間の滞留時間で一般には十
分である。
この方法の第二工程は、反応媒体に懸濁している得ら
れた沈澱を分離することからなる。
れた沈澱を分離することからなる。
沈澱は反応媒体から従来公知の固液分離技術であるろ
過、デカンテーション、遠心分離または脱水により分離
することができる。
過、デカンテーション、遠心分離または脱水により分離
することができる。
この分離は一般に室温で行われる。
次いで、分離された沈澱を洗浄操作にかけることがで
きる。
きる。
洗浄は好ましくは水を使用して行われる。
洗浄は一回または数回、しばしば１〜２回行われる。
洗浄操作の一つの好適な実施態様は分離された沈澱を
例えば100〜300g/の割合で水に懸濁させることからな
る。
例えば100〜300g/の割合で水に懸濁させることからな
る。
この洗浄後、沈澱を前記の公知の技術に従って分離す
る。
る。
分離された沈澱の自由水の含有量は20〜80％、一般に
は40〜70％である。
は40〜70％である。
強制的に水を除去する、すなわち、減圧ろ過（例えば
10〜200mmHg）することにより式（Ｉ）においてｎが０
に近い、すなわち０＜ｎ＜0.5であるヒドロオキシ硝酸
セリウムを得ることができる。
10〜200mmHg）することにより式（Ｉ）においてｎが０
に近い、すなわち０＜ｎ＜0.5であるヒドロオキシ硝酸
セリウムを得ることができる。
この発明の方法に従えば、酸性媒体中で以下に「ゾ
ル」と命名する水性コロイド分散液を直接形成する性質
を持つ式（Ｉ）に相当するヒドロオキシ硝酸セリウムが
得られる。
ル」と命名する水性コロイド分散液を直接形成する性質
を持つ式（Ｉ）に相当するヒドロオキシ硝酸セリウムが
得られる。
式（Ｉ）に相当するセリウムIV化合物をpH0.5〜2.0の
硝酸水溶液に添加することによりセリウム濃度を高くし
得るゾルを得ることができる。
硝酸水溶液に添加することによりセリウム濃度を高くし
得るゾルを得ることができる。
好ましくは、pHは0.5〜1.5である。
ゾルの調製は好ましくは攪はん下に50〜70℃の温度で
行われる。熱処理時間は臨界的意義を持たず、例えば５
〜30分間の範囲で変えられる。一般に５〜10分間の処理
で十分である。
行われる。熱処理時間は臨界的意義を持たず、例えば５
〜30分間の範囲で変えられる。一般に５〜10分間の処理
で十分である。
この発明に従って得られたゾルにおいてセリウムIV化
合物は本質的に水性コロイド分散液の形をしているが、
イオン状態のセリウムIVの存在を排除していない。
合物は本質的に水性コロイド分散液の形をしているが、
イオン状態のセリウムIVの存在を排除していない。
コロイド状態のセリウムIVの割合は一般に70〜100％
である。
である。
この発明に従って得られる水性ゾルはセリウムIV化合
物の濃度が高く、CeO2の重量で400〜約700g/を含有す
ることができる。
物の濃度が高く、CeO2の重量で400〜約700g/を含有す
ることができる。
所定の体積の重量によって測定されるゾルの密度はCe
O2の濃度によって決まり、20℃で行った測定に対して1.
0〜1.6の範囲である。
O2の濃度によって決まり、20℃で行った測定に対して1.
0〜1.6の範囲である。
得られたゾルは、後記の実施例から証明されるよう
に、反応媒体のイオン強度の変化には鈍感である。
に、反応媒体のイオン強度の変化には鈍感である。
コロイド粒子の大きさはマイケル・エル・マッコンネ
ルにより記載された方法に従う準弾性光散乱［アナリテ
ィカル・ケミストリー、第53巻、第８郷1007A（1981
年）］により測定されたコロイドの流体動力学的平均粒
径の大きさによって定義される。
ルにより記載された方法に従う準弾性光散乱［アナリテ
ィカル・ケミストリー、第53巻、第８郷1007A（1981
年）］により測定されたコロイドの流体動力学的平均粒
径の大きさによって定義される。
コロイドの大きさはセリウムIVの濃度によって決ま
る。セリウムの濃度が高い程コロイドは大きいが、高濃
度では相対的に小さいままである。
る。セリウムの濃度が高い程コロイドは大きいが、高濃
度では相対的に小さいままである。
一般にコロイドの流体動力学的平均粒径は80〜400オ
ングストロームであるが、たいていは80〜300オングス
トロームである。
ングストロームであるが、たいていは80〜300オングス
トロームである。
注目すべきことに、この発明の方法に従って得られた
ゾルは、実施例から明らかなように、通常の貯蔵条件下
で完全に安定である。
ゾルは、実施例から明らかなように、通常の貯蔵条件下
で完全に安定である。
この発明の水性コロイド分散液は触媒作用の分野にお
ける利用、例えば触媒担体の含浸によく適合している。
ける利用、例えば触媒担体の含浸によく適合している。
［実施例］ 以下にこの発明を説明する実施例を挙げるが、この発
明はそれらに限定されない。
明はそれらに限定されない。
実施例中、百分率は重量で表されている。
実施例 １ ａ）式（Ｉ）に相当するセリウムIV化合物の調製 攪はん装置および反応体導入系を備え、20℃に温度調
節された水の循環する二重スリーブを有する900cm3の有
効容量を持つ反応器に、同時にかつ連続的に、下記のも
のを導入した。
節された水の循環する二重スリーブを有する900cm3の有
効容量を持つ反応器に、同時にかつ連続的に、下記のも
のを導入した。
−仏国特許公開第2,570,087号または特公昭63−42709号
に記載の電解法により調製したセリウムIVを１モル／
、セリウムIIIを0.06モル／含有し、自由酸度が0.4
6Nである硝酸第二セリウム水溶液を2.6／時間の流量
で −3Nアンモニア水溶液を3.4／時間の流量で 混合は600回転／分の攪はん下で行い、滞留時間は５
分間である。
に記載の電解法により調製したセリウムIVを１モル／
、セリウムIIIを0.06モル／含有し、自由酸度が0.4
6Nである硝酸第二セリウム水溶液を2.6／時間の流量
で −3Nアンモニア水溶液を3.4／時間の流量で 混合は600回転／分の攪はん下で行い、滞留時間は５
分間である。
出発液の添加速度はpHが5.5に維持されるように調整
した。
した。
形成された沈澱はブヒナー管を使用したろ過により分
離した。
離した。
次いで回収した沈澱を水１当たり沈澱100gの割合で
水に懸濁することにより２回洗浄した。
水に懸濁することにより２回洗浄した。
CeO2を45％含有する湿った生成物を収得した。
ｂ）セリウムIV化合物の水性ゾルの調製 ａ）において調製した化合物12.5gに水15cm3および3.5N
硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次いで
室温まで冷却した。
硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次いで
室温まで冷却した。
CeO2で表して200g/の濃度、pH0.8、密度1.19のゾル
を得た。
を得た。
準弾性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が100
オングストロームのコロイドの存在が示された。
オングストロームのコロイドの存在が示された。
このようにして得られたゾルは室温で６時間以上貯蔵
しても安定であった。
しても安定であった。
上記のように調製されたゾルの10cm3に4M硝酸アンモ
ニウム溶液9cm3を添加した。
ニウム溶液9cm3を添加した。
硝酸アンモニウム150g/を含有し、そのコロイドの
流体動力学的平均粒径が120オングストロームであるゾ
ルが得られた。従って、この発明のゾルは媒体のイオン
強度の変化に鈍感である。
流体動力学的平均粒径が120オングストロームであるゾ
ルが得られた。従って、この発明のゾルは媒体のイオン
強度の変化に鈍感である。
実施例 ２ ａ）式（Ｉ）に相当するセリウムIV化合物の調製 実施例１の操作態様に従って行った。
ｂ）セリウムIV化合物の水性ゾルの調製 ａ）において調製した化合物31gに水15cm3および3.5N
硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次いで
室温まで冷却した。
硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次いで
室温まで冷却した。
CeO2で表して510g/の濃度、密度1.47のゾルを得
た。
た。
準弾性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が250
オングストロームのコロイドの存在が示された。
オングストロームのコロイドの存在が示された。
実施例 ３ ａ）式（Ｉ）に相当するセリウムIV化合物の調製 実施例１に記載されているような装置系に、同時にか
つ連続的に、下記のものを導入した。
つ連続的に、下記のものを導入した。
−セリウムIVを1.58モル／、セリウムIIIを0.06モル
／含有し、自由酸度が0.46Nである硝酸第二セリウム
水溶液を1.12／時間の流量で −3Nアンモニア水溶液を2.3／時間の流量で 混合は600回転／分の攪はん下で行った。
／含有し、自由酸度が0.46Nである硝酸第二セリウム
水溶液を1.12／時間の流量で −3Nアンモニア水溶液を2.3／時間の流量で 混合は600回転／分の攪はん下で行った。
出発液の添加速度はpHが4.7に維持されるように調整
した。
した。
形成された沈澱はブヒナー管を使用したろ過により分
離した。
離した。
次いで回収した沈澱を水に懸濁することにより２回洗
浄した。
浄した。
CeO2を55％含有する湿った生成物を収得した。
ｂ）セリウムIV化合物の水性ゾルの調製 ａ）において調製した化合物12.5gに水15cm3および3.5N
硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次いで
室温まで冷却した。
硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次いで
室温まで冷却した。
CeO2で表して225g/の濃度、pH1.2、密度1.21のゾル
を得た。
を得た。
準弾性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が113
オングストロームのコロイドの存在が示された。
オングストロームのコロイドの存在が示された。
実施例 ４ ａ）式（Ｉ）に相当するセリウムIV化合物の調製 実施例３の操作態様に従って行った。
ｂ）セリウムIV化合物の水性ゾルの調製 ａ）において調製した化合物32gに水15cm3および3.5N
硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次いで
室温まで冷却した。
硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次いで
室温まで冷却した。
CeO2で表して615g/の濃度、pH0.6、密度1.57のゾル
を得た。
を得た。
準弾性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が318
オングストロームのコロイドの存在が示された。
オングストロームのコロイドの存在が示された。
実施例 ５ ａ）式（Ｉ）に相当するセリウムIV化合物の調製 実施例１と同様に装備されている反応器にセリウムIV
を1.8モル／、セリウムIIIを0.06モル／含有し、自
由酸度が0.66Nである硝酸第二セリウム水溶液を500cm3
導入した。
を1.8モル／、セリウムIIIを0.06モル／含有し、自
由酸度が0.66Nである硝酸第二セリウム水溶液を500cm3
導入した。
pH5.5となるまで3Nアンモニア水溶液を355cm3/時間の
流量で添加した。
流量で添加した。
反応混合物は400回転／分の攪はん下に維持された。
形成された沈澱はブヒナー管を使用したろ過により分
離した。
離した。
次いで水に懸濁することにより２回洗浄した。
CeO2を43％含有する湿った生成物を収得した。
ｂ）セリウムIV化合物の水性ゾルの調製 ａ）において調製した化合物12.5gに水15cm3および3.
5N硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次い
で室温まで冷却した。
5N硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次い
で室温まで冷却した。
CeO2で表して190g/の濃度、pH0.9のゾルを得た。
準弾性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が140
オングストロームのコロイドの存在が示された。
オングストロームのコロイドの存在が示された。
実施例 ６ ａ）式（Ｉ）に相当するセリウムIV化合物の調製 出発硝酸第二セリウム溶液として硝酸第二セリウム溶
液１当たり2Nアンモニア水溶液230cm3を添加すること
により予備中和された溶液（中和度は0.025に等しい）
を使用した以外は実施例１を再現した。
液１当たり2Nアンモニア水溶液230cm3を添加すること
により予備中和された溶液（中和度は0.025に等しい）
を使用した以外は実施例１を再現した。
この溶液は実施例１に従って行われたセリウムIV化合
物の調製に対して出発反応体として使用できる。
物の調製に対して出発反応体として使用できる。
ｂ）セリウムIV化合物の水性ゾルの調製 ａ）において調製した化合物12.5gに水15cm3および3.
5N硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次い
で室温まで冷却した。CeO2で表して240g/の濃度のゾ
ルを得た。
5N硝酸溶液3cm3を添加した。70℃で10分間加熱し、次い
で室温まで冷却した。CeO2で表して240g/の濃度のゾ
ルを得た。
準弾性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が118
オングストロームのコロイドの存在が示された。
オングストロームのコロイドの存在が示された。
Claims (17)
- 【請求項１】硝酸第二セリウム（IV）水溶液と反応媒体
のpHが4.0〜9.0であるような量の塩基とを反応させて式
（Ｉ） Ce（OH）ｘ（NO3）ｙ・nH2O （Ｉ） （式中、ｙは0.25〜0.35であり、 ｘはｘ＝４−ｙとなるような数であり、 ｎは０〜20である。） に相当するヒドロオキシ硝酸セリウムを調製し、得られ
た沈殿を分離し、洗浄し、得られた生成物を酸性水性媒
体に分散させることを特徴とする、セリウム濃度の高い
セリウムIV化合物の水性コロイド分散液の製造方法。 - 【請求項２】式（Ｉ）においてｎが５〜20である場合の
式（Ｉ）に相当するヒドロオキシ硝酸セリウムを調製す
ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の方
法。 - 【請求項３】硝酸第二セリウム（IV）水溶液が硝酸第一
セリウム溶液の電解酸化に由来する溶液または酸化第二
セリウム水和塩に硝酸を作用させて得られた溶液である
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１または２のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項４】硝酸第二セリウム（IV）水溶液が中和度が
−４以上２以下になるような量のアンモニア溶液を添加
することにより予備中和したことを特徴とする、特許請
求の範囲第１または２のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】セリウムIVで表した硝酸第二セリウムIV溶
液の濃度が0.3〜３モル／であることを特徴とする、
特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】塩基がアンモニア溶液であることを特徴と
する、特許請求の範囲第１項記載方法。 - 【請求項７】塩基の添加量が反応媒体のpHが5.0〜7.0で
あるように決められることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項記載の方法。 - 【請求項８】塩基を一度に、徐々にまたは連続的に硝酸
第二セリウム（IV）水溶液に添加するかあるいはその逆
に添加することを特徴とする、特許請求の範囲第１〜７
項のいずれかに記載方法。 - 【請求項９】硝酸第二セリウム（IV）水溶液と塩基溶液
の混合を同時にかつ連続的に行うことを特徴とする、特
許請求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０】反応温度が10〜60℃であることを特徴と
する、特許請求の範囲第１〜９項のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項１１】沈殿の反応媒体中の滞留時間が１分間〜
48時間であることを特徴とする、特許請求の範囲第１〜
10項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１２】沈殿をろ過、デカンテーション、遠心分
離または脱水の固液分離技術により分離することを特徴
とする、特許請求の範囲第１〜11項のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項１３】水洗を１回または２回以上行うことを特
徴とする、特許請求の範囲第１〜12項のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項１４】分離した沈殿を100〜300g/の割合で水
に懸濁させ、次いでこの沈殿を再び分離することを特徴
とする、特許請求の範囲第13項記載の方法。 - 【請求項１５】式（Ｉ）に相当するセリウムIV化合物を
pH0.5〜2.0の硝酸水溶液に添加することを特徴とする、
特許請求の範囲第１〜14項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１６】熱処理を50〜70℃で行うことを特徴とす
る、特許請求の範囲第15項記載の方法。 - 【請求項１７】熱処理が５〜30分間であることを特徴と
する、特許請求の範囲第16項記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR86/4348 | 1986-03-26 | ||
| FR86/04348 | 1986-03-26 | ||
| FR8604348A FR2596382B1 (fr) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | Dispersions aqueuses colloidales d'un compose de cerium iv et leur procede d'obtention |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62277145A JPS62277145A (ja) | 1987-12-02 |
| JP2517265B2 true JP2517265B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=9333572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62069283A Expired - Lifetime JP2517265B2 (ja) | 1986-03-26 | 1987-03-25 | セリウム４化合物の水性コロイド分散液の製造方法 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0239479B1 (ja) |
| JP (1) | JP2517265B2 (ja) |
| KR (1) | KR910010128B1 (ja) |
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| AU (1) | AU593079B2 (ja) |
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| CA (1) | CA1332781C (ja) |
| DE (1) | DE3777216D1 (ja) |
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| FR (1) | FR2596382B1 (ja) |
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| FR2583737B1 (fr) * | 1985-06-20 | 1987-08-14 | Rhone Poulenc Spec Chim | Nouveau compose de cerium iv et son procede de preparation. |
| DE3864932D1 (de) * | 1987-06-29 | 1991-10-24 | Rhone Poulenc Chimie | Verfahren zur gewinnung eines ceriumoxids. |
| FR2617154B1 (fr) * | 1987-06-29 | 1990-11-30 | Rhone Poulenc Chimie | Procede d'obtention d'oxyde cerique et oxyde cerique a nouvelles caracteristiques morphologiques |
| FR2632945B1 (fr) * | 1988-06-15 | 1991-02-08 | Rhone Poulenc Chimie | Procede d'obtention d'un oxyde cerique de grande surface specifique |
| FR2621576B1 (fr) * | 1987-10-09 | 1990-01-05 | Rhone Poulenc Chimie | Dispersion colloidale d'un compose de cerium iv en milieu aqueux et son procede de preparation |
| US5279789A (en) * | 1988-12-23 | 1994-01-18 | Rhone-Poulenc Chimie | Ceric oxide particulates having improved morphology |
| FR2655972B1 (fr) * | 1989-12-15 | 1992-04-24 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation d'une dispersion collouidale d'un compose de cerium iv en milieu aqueux et dispersions obtenues. |
| BR9104844A (pt) * | 1991-11-06 | 1993-05-11 | Solvay | Processo para a extracao seletiva de cerio de uma solucao aquosa de elementos de terras raras |
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