JPS61132515A - 物質の製法 - Google Patents

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】 本発明は物質の製法に関し、かつ分散性セリウム化合物
の製法における適用を見い出すものである。

本発明の１つの観点によれば、セリウム化合物と結合し
ている第１のイオンの種（ｆｉｒｓｔ　５ｐｅｃｉｅｓ
ｏｆ　１ｏｎｓ）を第２のイオンの種（ｓｅｃｏｎｄ　
５ｐｅｃｉｅｓ　ｏｆｉｏｎｓ）で置換し、次いでセリ
ウム化合物の第２のイオンの種を第３のイオンの種（ｔ
ｈｉｒｄ　５ｐｅｃｉｅｓｏｆ　１ｏｎｓ）で置換し、
それにより分散性セリウム化合物を製造することより成
る分散性セリウム化合物の調製方法が提供される。

第２のイオンの種は例えばヒドロキシルイオンであるこ
とができる。

実施例として、第１のイオンの種の第２のイオンの種に
よる置換及び（又は）第２のイオンの種の第３のイオン
の種による置換はイオン交換によることができる。

本発明により調製された第３のイオンの種を有する分散
性セリウム化合物は、分散性セリウム化金物がコロイド
分散系を生成するために液体に分散するように液体と結
合することができる。

本明細書において、“分散性゛とはコロイド分散系（即
ちゾル）を生成するように液体において分散性であるこ
とを意味していると解すべきである。

本発明により調製された分散性セリウム化合物を液体に
分散することによって調製されたコロイド分散系は、例
えばゾル−ゲル転換（ｓｏｌ−ｇｅｌｔｒａｎｓｆｏｒ
ｍａｔｉｏｎ）を行なう適当な技術によってゲルに変換
できる。

セリウム化合物と結合しているイオンは例えばセリウム
化合物を塩基と接触せしめることによってヒドロキシル
イオンによって置換することができる０本発明による使
用に適する塩基の例は水酸化アンモニウム（ＮＨ，ＯＨ
）である、実例として、水酸化アンモニウムは約０．５
　Ｍの濃度で使用され得る。

セリウム化合物と結合しているヒドロキシルイオンによ
って置換され得るイオンはセリウム化合物を調製するの
に使用される用意の路線により与えられるイオンである
ことができる。

例えば、工業的に製造される酸化セリウムＣＩＴ／）水
和物の１つの型式の場合には、硝酸塩イオンが存在する
。これらの硝酸塩の存在は酸化セリウムＣＩ’／）水和
物の分散性を抑制するものと考えられており、また高濃
度（＞３００　ｇ／ｌ）のゾルを生成するように分散性
を達成するためには単に水洗するだけではこれらの硝酸
塩イオンを十分に除去することができない。

従って、本発明の一つの態様によれば、分散性酸化セリ
ウム（ＩＶ）水和物は水和物と結合している硝酸塩イオ
ンをヒドロキシルイオンで置換するために塩基で処理さ
れ、次いで水和物でのヒドロキシル基は対応イオンによ
って置換される方法によって調製される。

実例として、分散性酸化セリウム（ＩＶ）水和物は水和
物と結合している硝酸塩イオンをヒドロキシルイオンで
イオン−交換するために塩基で処理され、次いで対応イ
オンが水和物におけるヒドロキシル基でのイオン−交換
によって導入される方法によって調製される。

本発明の直前のａ様によれば、対応イオンは硝酸塩イオ
ンであることができる（例えば、硝酸処理によって導入
される）。

対応イオンは初めに除去され、ヒドロキシル基によって
置換されるイオンと同じ型式のイオンであると考えられ
るけれども、それらが存在する手段は全て異なるものと
考えられる。

従って、決して確かではないけれども、水和物において
初めに存在する硝酸塩イオンは、水和物において結晶間
を“橋状結合（ｂｒｉｄｇｉｒ＋ｇ）”するのに包含さ
れ、一方反対に対応イオンとして導入される硝酸塩イオ
ンは異なるものであり；対応イオンは水和物において吸
収されると考えられる。。

本発明の実施例において、第１のイオンの種と第３のイ
オンの種とは実質的に同じであり；第１のイオンの種と
第３のイオンの種が実質的に同しでもそれらは異なる手
段で存在させられると認められる。

対応イオンはイオンの任意の供給源（例えば、酸又は塩
）を使用して提供される。塩が使用されるとさらに陽イ
オンをセリウム化合物に導入することができるので、混
合せるコロイド分散系が形成され（即ち、原料のセリウ
ム化合物と追加の陽イオンとを含有するコロイド分散系
）、そしてそれから混合ゲルが形成され得る。

対応イオンと追加の陽イオンとを提供するのに使用され
る塩の実例は金属塩（例えばＮａＮ０ｉ）である。

本発明は他の観点では、本発明方法により調製されると
き常に分散性化合物を提供する。

本発明を次の実施例によってさらに説明する。

実施例１ ７２重量％の酸化物（セリフ２０．９モル）と７．４重
量％の硝酸塩（５，９モル）を含有する酸化セリウム（
ＩＶ）水和物〔例えばローンーポーレン（Ｒｈａｎｅ−
Ｐｏｕｌｅｎｃ））の５．０　ｋｇバッチ（ｂａ　ｔｃ
ｈ）を、１０、５１の００５４Ｍ水酸化アンモニウム（
５，６７モル０Ｈ−）と５分間撹拌し、次いで１時間沈
降せしめる。清澄の上澄液（９，２１）をサイホンで除
いたところ、硝酸塩で０．４７Ｍ（４，３２モル、７３
％）とＯＨ−で０．１８Ｍ　（１，６５）とを有するこ
とを見い出した。

残渣を撹拌しながら１０．　Ｏｆの脱イオン水で５分間
洗滌し１．０時間沈降後、洗滌液を処理した水和セリウ
ム（ＩＶ）を残すように分離した（１０　ｌ）。

洗滌液は硝酸塩で０．０９４Ｍ　（０，９４モル、１６
％）であることが見い出された。水和物より除去された
全硝酸塩は５．２６モルであり、それはセリア（ｒＶ）
酸化物水和物に初めに結合しているものの８９％を示し
た。

処理した水和物（３２ｇ＞の試料は５８ｇ／ｌのＣｅＯ
，を含有し、０．６　ｍ＋＊ｈｏｓの電導度と８．０の
ｐｉとを有するスラリーを形成するために脱イオン水（
２５０ｍｊりと撹拌された。１Ｍ硝酸水溶液がスラリー
に添加され、硝酸（ＨＮＯｓ）　／　Ｃｅｏｚモル比が
０．１６〜０．１８の値に達する迄は電導度に大きな増
加は生じなかった。この点で急激な増加が電轟度に観察
され（３＋＋ｕ＋＋ｈｏｓ、　ｐＨ２，２）　、スラリ
ーは半透明ゾルを形成して解凝固された。

実施例２ 実施例１と同様に調製した処理した水和物の他の試料（
２７，５ｇ）を脱イオン水（１００ｍ１）と撹拌して、
１２５ｇ／ｌのＣｅｎｔを含有し、１．２ｍｍｈｏｓの
電導度と８．０のｐＨとを有するスラリーを生成した。

１Ｍ硝酸水溶液がスラリーに添加され、硝酸（ＨＮＯ：
ｌ）　／　Ｃｅ０Ｚのモル比が０．１６〜０．１８に達
する迄は電導度における大きな増加は生じなかった。

この点で、電導度に急激な増加が観察され（５ｔｎｍｈ
ｏｓＢ　ｐＨ２，２）　、スリラーは半透明ゾルを形成
して解凝固された。

実施例３ 実施例１と同様に調製した処理水和物の他の試料（３０
，７ｇ）を脱イオン水（２５ｍｊりと撹拌して３１１ｇ
／Ｉ！、のＣｅｎｔを含有し、８．０のｐＨと３、４　
ｍｍｈｏｓの電導度とを有するスラリーを生成した。

１Ｍ硝酸水溶液がスラリーに添加され、硝酸（ＨＮＯ：
Ｉ）　／　Ｃｅ０ｚのモル比が０．１６〜０．１８に達
する迄は電導度において大きな増加は生じなかった。

この点で、電導度に急激な増加が観察され（６ｍｓ＋ｈ
ｏｓ；　ｐＨ２，２）　、半透明ゾルを形成してスラリ
ーは解凝固された。

実施例４ 実施例１と同様に調製した処理水和物の他の試料（２８
ｇ）を脱イオン水（４０ｍｆｆｉ）と撹拌して４１７　
ｇ／ｌのＣｅＯ，を含有し、５．２　ｎｕａｈｏｓの電
導度と８．０のｐＨとを有するスラリーを生成した。

１Ｍ硝酸水溶液がスラリーに添加され、ＨＮＯ３／Ｃｅ
０２モル比が０．１６〜０．１８となる迄は電導度にお
いて大きな増加は生じなかった。

この点で、電導度に急激な増加が観察され（８，２ｍｍ
ｈｏｓ＋ｐＨ２，２）　、スラリーは半透明ゾルを形成
して解凝固された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セリウム化合物と結合している第１のイオンの種を
   第２のイオンの種で置換し、次いで化合物の第２のイオ
   ンの種を第３のイオンの種で置換し、それにより分散性
   セリウム化合物を製造することより成る分散性セリウム
   化合物の調製方法。 ２、酸化セリウム（IV）水和物に結合されている硝酸塩
   イオンをヒドロキシルイオンで置換するために、酸化セ
   リウム水和物を塩基で処理し、次いで水和物でのヒドロ
   キシルイオンを、分散性酸化セリウム（IV）水和物を生
   成するために対応イオンで置換する特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ３、分散性セリウム化合物を、コロイド分散系を生成す
   るために液体と結合せしめる工程をさらに包含する特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ４、コロイド分散系をゲルに変換する追加工程を包含す
   る特許請求の範囲第３項記載の方法。