JPS5973435A - 非常に可溶性の硫酸第二セリウム - Google Patents

非常に可溶性の硫酸第二セリウム

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JPS5973435A
JPS5973435A JP58134512A JP13451283A JPS5973435A JP S5973435 A JPS5973435 A JP S5973435A JP 58134512 A JP58134512 A JP 58134512A JP 13451283 A JP13451283 A JP 13451283A JP S5973435 A JPS5973435 A JP S5973435A
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sulfate
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sulfuric acid
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JP58134512A
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デイデイエ・アングルロ
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Rhone Poulenc Specialites Chimiques
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、非常に可溶性の新規な硫酸第二セリウム、そ
の製造法及び用途に関する。
硫酸第二セリウムは、二つの形態、即ち、無水塩Ce 
(S 04 ) x及び四水@Ce (804) z 
・4Hx Oとしで存在する。
他方、式Ce(804) * ・H2804の酸性硫酸
第二セリウムの存在も知られている( Q 、  Tr
of imoマ 及びJ、 13eloskoskov
  両氏、Zh、 Neorg、 Khlm。
13(1)、260−266 (196B)M、P、)
水に非常に可溶性の、即ち、少なくとも1モル/lのセ
リウムを含有するセリウ入水溶液を形成できるセリウム
化合物がある。これらの溶液は、一般に硝酸第二セリウ
ム又は硝酸セリウムアンモニウムよりなる。しかしなが
ら、これらの化合物が特に触媒又は有機合成に用いられ
るときに1iFI’J酸の存在が邪魔になることが証明
されており、これらの化合物に代えて硫酸第二七リウム
を有利に使用できるのはこのためである。しかし、この
場は硝酸塩よりも非常に水溶性でないという不都合を与
える。
したがって、本発明は、水−\の溶解度が現存する硝酸
第二セリウムよりも断然大きく且つ硝酸をベースとした
化合物と同程度である新規な硫酸第二セリウムを提供す
ることを目的とする。
市場で見られる種々の硫酸第二七リウムは、溶液1ノに
つき14011のセリウムよりも低い水への溶解度を示
す。
本発明は、水への溶解度が、周囲温度で測定し且つ四価
状態のセリウムの111I数で表わして、150〜38
59 / l z好ましくは180〜385I/ノであ
ることを特徴とする非常に水溶性の硫酸第二セリウムに
関する。
本発明の硫酸第二七リラム拡、流動性を留め且つ長時間
非常に安定にして困難、なしに取扱うことができる水溶
液の取得を可能にさせる。
本発明の硫酸第二セリウムは、次の概略一般式0式%(
1) (ここで、X及びnは0以上であって1以下である) に相当する。
本発明の非常に可溶性の硫酸第二セリウムは、無水のC
e(Boa)x相の存在を決定できるX線回折図形を示
す。本発明を特定の理論に限定するものではないが、本
発明の硫酸第二七リラムは、C@(Boa)重相であっ
てそのXIm回折図形がA 8 TM22546に与え
られているものであり、しかもその上に硫酸(硫酸イオ
ン)及び場合により水が吸着されているようなものから
特に成っているものと考えられる。
また、本発明は、次式 %式%() (ここでyはOより矢であって15以下であり、2は2
以上である) の水和硫酸第二セリウムを80〜350℃の温度で少な
くとも1回の熱処理に付す仁とからなることを特徴とす
る非常に可溶性の硫酸第二七リラムの製造法に関する。
さらに詳しくは、との!14!l法は、下記の工程:a
) 第一工程において、水酸化第二七リラムと硫酸との
反応又は硫酸第一七リラムの電気分解又は第二セリウム
塩と硫酸との反応により次式%式%[) (ここでyは0より大であって1.5以下であり、2紘
2以、上である) の硫酸第二七リラムを製造し、 b)第二工程において、第一工程で得られた硫酸第二セ
リウムを場合によりp過した後に80S350℃の温度
で熱処理する 工程よりなることを特献とする。
本発明の方法の第一工程によれば、次式%式%(1) (ここでyは0〜1.5であり、2は2以上である)の
硫酸第二セリウムが製造される。
y及び2の好ましい値は、次、の通りである。yは0.
2以上であって0.7以下であり、2は2以上である。
この硫酸第二セリウムは、水酸化第二セリウムと硫酸と
の反応又は硫酸第一七リラムの電気分解又は第二セリウ
ム塩(例えば硝酸第二セリウム)とfJttr4Mとの
反応により製造することができる。好ましくは、水酸化
第二セリウム(c e o、・2H,O)と硫酸との反
応により行われる。
本発明の方法の第一工程の好ましい実施態様によれば、
用いられる水酸化第二セリラムは、約り0℃〜約140
℃、好ましくは100〜120℃の温度で予め乾燥され
る。用いられる硫酸は、好ましくは、2ON以下、特に
15〜18Nの濃度を示す。硫酸の使用量は、好ましく
は、化学量論酌量に対して100〜200%過剰量に相
当する。乾燥した水酸化第二セリ・ラムと硫酸との反応
は、好ましくは100℃以下、特に60〜100℃の温
度で行われる。100℃以下の反応温度は夙応媒体中で
Ce080n型の塩基性塩が生成するのを回避させるも
のである。反応時間は臨界的ではなく、10分間〜5時
間であってよい。これにより、次式 %式%) (ここでyは0〜15であり、2は2以上であり、2は
この第一工程で得られた硫酸第二セリウムの結合水及び
遊離の水を表わす) の水和硫酸第二セリウムが得られる。
熱処理を実施、する前に、第一工程で得られた水和硫酸
第二七リラムのp過が場合により行われる。
周囲温度か・ら95℃、好ましくFi、40〜60℃の
温度の反応混合物が瀝過される。
本発明の方法の第二工程によれば、式(If)の水和硫
酸第二七リラムが80〜350℃の温度で熱処理される
。熱処理時間は6〜48時間である。
本発明を特定の理論に限定するわけではないが、この熱
処理が結晶発達の面で第一工程により得られた物質(こ
のX線スペクトルはce(sOn)x・4山0と同一構
造の相の存在を示す)と所望の硫酸第二七リラム(この
Xaスペクトルは無水のCe(804)。
相の存在を特に示す)との間の相変化を生じさせるもの
と考えることができる。好ましくは、この熱処理は、1
10〜200℃の温度で10〜24時間行われる。
得られた硫酸第二七リラムは、四価状態のセリウムで表
わして150〜2 B 511/I、好ましくは180
〜2851/lである非常に大きな水への溶解度を示す
次式 %式%() (ここでX及びnは0以上であってα1未満である) の酸酢第二セリウムを製造するだめの本発明の方法の変
法は、式(JT)の水和硫前第二セリウムを80〜13
0℃の間の温度での第一熱処理に10〜48時間行して
次式 %式%(1) (ここでX′は0.2以上であって07以下であり、n
牡1以下である) の硫酸第二セリウムとなし、次いで式lの硫酸第二七リ
ラムを250〜350℃の温度での第二熱処理に4〜2
4時間付すことからなる。
この本発明の変法で得られた硫酸第二七リラムは、一般
に約300.9/jよりもずっと大きい水への溶解度を
示す。
本発明の非常に可溶性の硫酸第二七リラムは、非常に種
々の用途に、特に各種の化学反応のだめの触媒の製造、
接着剤の製造、セスキ硫化セリウムの製造、多孔質ポリ
ウレタンフォームの製造、低反射力を持つクロム層の製
造、抵抗器の製造、各種重合体への単量体のグラフト化
用の開始剤として、酸化還元反応において、例えば光照
射下での水からの酸素の製造、太陽エネルギーによる水
から水素の製造、クロム酸鉛又祉酸化チタ/糸顔料の紫
外線による褐色化を防止するための処理、塗料用乾燥剤
の製造に用いることができる。
下記の例は、本発明を例示するもので、これを何ら制限
するものではない。
例  1 式Ce (804)2 e1H2804l+0.5H1
0(iD硫酸第二セリウムの製造 第一工程で、84Iの水酸化第二セリウム(Ce01 
@ 2H30)と18I1度17)300+dO’)硫
酸とを80℃で30分間反応させることによって式0式
% ムを製造し、得られた沈殿を80℃でp過ム水気を取る
第二工程において、水気を取った生成物を105℃の乾
燥器で48時間乾燥する。これにより式0式% ムを得た。この硫酸第二セリウムを水に溶解させること
によって28011/Iのセリウム(IV )を含有す
る溶液を得た。この溶液は、常温で移し教えることがで
き且つ取扱うことができる蔭どに十分に流動性であって
、さらに顕著な長時n」1安定性を示した。
例2A−6 例1に記載した方法と類似の方法によるが、ただし下記
の表IK要約する操作条件で実施する。
得られた硫酸第二セリウムの溶液は、」二記の例1で示
したものと同じ品質を示した。
例7〜9 例1に記載した条件と同じ条件で実施する。
例8及び9は、例7で得られた硫酸第二七リラムを熱処
理することからなる本発明の方法の好ましい変法を例示
する。
得られた結果を表Hに記載する。
硫酸第二七リラムの良好な溶解を得るためには少なくと
も25011/Itの量の式(I)の硫酸第二セリウム
を使用する必要がある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (υ 次の一般式 %式%(1) (ここでX及びnは0以上であって1以下である)に相
    当し且つ四価状態のセリウム01ll数で表わして15
    0〜58577/lの水への溶解度を示す硫酸第二セリ
    ウム。 (2)四価状態のセリウムの9/!数で表わした水への
    溶解度が180〜5851/lであることを特徴とする
    特許dd求の範囲第1項記載の硫酸第二セリウム。 (3)硫酸第二セリウムが、X及びnが0以上であって
    α1未満である式■に相当し且つ四価状態のセリウムの
    l/l!数で表わして少なくとも約30011/lの水
    への溶解度を示すことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の硫酸第二セリウム。 (4)次式 %式%() (ここでyは0より大であって15以下であり、2は2
    以上である) の水和硫酸第二セリウムをgo〜350℃の温度で少な
    くとも1回の熱処理に付すことからなることを特徴とす
    る次の一般式 %式%(1) (ここでX及びnは0以上であって1以下である)に相
    当し且つ四価状態のセリウムの1111数で表わして1
    50〜58511/lの水への溶解度を示す硫酸第二セ
    リウムの製造方法。 (5)下記の工程: a)第一工程において、水酸化第二七リウムと硫酸との
    反応又は硫酸第一セリウムの電気分解又は第二七リウム
    塩と硫酸との反応により次式0式%([) (ここでyは0より大であって15以下であり、2は2
    以上である) の硫酸第二セリウムを製造し、 b)第二工程において、第一工程で得られた硫酸第二セ
    リウムを場合に上りp過した後に80〜350℃の温度
    で熱処理する 工程よりなることを特徴とする特許請求の範囲第4項記
    載の方法。 (6)水和硫酸第二セリウムが次式 %式%() (ここでyは0.2以上であって0.7以下であり、2
    は2以上である) に相当することを特徴とする特許d請求の範囲第4又は
    5項記載の方法。 (7)第一工程において水酸化第二セリウムと硫酸とを
    反応させることによって硫酸第二セリウムを製造し、そ
    の際水酸化第二セリウムは約50〜140℃の間の温度
    で予め乾燥しておき、硫酸は2ON以下の濃度を表わす
    ようにし、硫酸の量ね化学量論的量に対して100〜2
    00%過剰量に相当するようにし、そして乾燥した水酸
    化第二セリウムと硫酸との反応を100’C以下の温度
    で行うことを特徴とする特ft請求の範囲第5又は6項
    記載の方法。 (8)水酸化第二セリウムが100〜120℃で乾燥さ
    れることを特徴とする特#”f結末の範囲第7項記載の
    方法。 (9)硫酸が15〜18Nの、#度を表わブことを特徴
    とする特許Bit求の範り第7項記載の方法。 (10)乾燥した水酸化第二七リウムと硫酸との反応温
    度が60〜100℃であることを特徴とする特許請求の
    範υ11第7項記載の方法。 (11)周囲温度から95℃の1L4jの温度にある式
    (II)の硫酸第二七リウム含有反応物のp過が行われ
    ることを特徴とする特81 Ni!求の範り第7〜10
    項のいずれかに記載の方法。 (12)反応物の温度が40〜60℃であることを特徴
    とする特許請求の範囲第11項記載の方法。 (13)式(11)の水和硫酸第二セリウムを110℃
    〜200℃の間の温良での熱処理に10〜24時間付す
    こと全特徴とするq′!Jn1・「n求の範fJil第
    4〜10項のいずれかに記載の方法。 (14)式(17)の水和硫酸第二セリウムを80〜1
    30℃の間の温度での第一熱処理に10〜48時間付し
    て次式 %式%) (ここでX′は0.2以」二であって0.7以下であり
    、n′は1以下である) の硫酸第二セリウムとなし、次いで弐I)の硫酸第二セ
    リウムを250〜350℃の温度での第二熱処理に4〜
    24時間付すことによりX及びnが0以上であって01
    未満であり且つ四価状態のセリウムのJ/ノ数で表わし
    て少なくとも約3001/lの水への溶解度を示す式(
    I)に相当する硫酸第二七リウムが得られることを特徴
    とする特許J11求の範囲第4項記載の方法。
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