JPS62275022A - 新規な形態学的特徴を有する酸化第二セリウム - Google Patents
新規な形態学的特徴を有する酸化第二セリウムInfo
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
[産業上の利用分野コ
この発明は新規な形感学的特徴を有する酸化第二セリウ
ムおよびその製造方法に関する。
ムおよびその製造方法に関する。
この明細書においては比表面積はブルナウアー・エメッ
ト・テラー(BRUNAUER−EMMETT−置LE
R)法に従って決定されるB。
ト・テラー(BRUNAUER−EMMETT−置LE
R)法に従って決定されるB。
E、T、比表面積をいう。[ザ・ジャーナル・オブ・ア
メリカン・ソサイエティ、60巻、309頁(1938
年)(The Journal 。
メリカン・ソサイエティ、60巻、309頁(1938
年)(The Journal 。
f American 5ociety 193
8.60,309)] 酸化第二セリウムは単独でまたは他の金属酸化物との混
合物の形で触媒として合成、特にメタノールの合成[:
C,R,56ances Acad。
8.60,309)] 酸化第二セリウムは単独でまたは他の金属酸化物との混
合物の形で触媒として合成、特にメタノールの合成[:
C,R,56ances Acad。
Sci、Ser、2.292(+2)、883−5(1
981)]または残留ガスの処理方法[特願昭51〜6
2616]に使用される。 良好な触媒活性を得るため
には出来るだけ比表面積の大きい酸化第二セリウムを用
意するのが望ましい。
981)]または残留ガスの処理方法[特願昭51〜6
2616]に使用される。 良好な触媒活性を得るため
には出来るだけ比表面積の大きい酸化第二セリウムを用
意するのが望ましい。
仏国特許出願公開第2.559.754号公報には35
0〜450℃で焼成後の比表面積が85±5m’/g以
上、好ましくは400〜450℃で焼成後100〜13
0m”/gである酸化第二セリウムが提案されている。
0〜450℃で焼成後の比表面積が85±5m’/g以
上、好ましくは400〜450℃で焼成後100〜13
0m”/gである酸化第二セリウムが提案されている。
この酸化物は硝酸第二セリウム水溶液を硝酸媒体中で加
水分解し、得られた沈澱を分離し、有機溶媒で洗浄し、
場合によって乾燥し、ついで300〜600℃で焼成す
ることによって調製される。得られた酸化第二セリウム
は比表面積は大きいが微細気孔の平均孔径が10〜20
オングストロームであり気孔容積が0.02cm’/g
程度であるため多孔度は低い。 また、350〜500
℃で焼成後の比表面積が85±5m2/g以上、好まし
くは400〜450℃で焼成後150〜180m″/g
である酸化第二セリウムは公知である[仏国特許出願公
開第2.599,755号公報参照]。この酸化物は硝
酸第二セリウム水溶液と硫酸イオン含有水溶液を反応さ
せて塩基性硫酸第二セリウムを沈澱させ、得られた沈澱
を分離し、これをアンモニア溶液を用いて洗浄し、場合
によって乾燥し、ついでこれを300〜500℃の温度
で焼成することからなる方法により得られる。このよう
にしして調製された酸化第二セリウムは比表面積が大き
く、孔径が10〜200オングストロームに達し気孔容
積も約0.15cm ’ / gと多孔度が高い。さら
に、この酸化第二セリウムはかなりの量の残留硫酸イオ
ンを含有しているので専ら触媒作用の領域においてしか
使用出来ない。
水分解し、得られた沈澱を分離し、有機溶媒で洗浄し、
場合によって乾燥し、ついで300〜600℃で焼成す
ることによって調製される。得られた酸化第二セリウム
は比表面積は大きいが微細気孔の平均孔径が10〜20
オングストロームであり気孔容積が0.02cm’/g
程度であるため多孔度は低い。 また、350〜500
℃で焼成後の比表面積が85±5m2/g以上、好まし
くは400〜450℃で焼成後150〜180m″/g
である酸化第二セリウムは公知である[仏国特許出願公
開第2.599,755号公報参照]。この酸化物は硝
酸第二セリウム水溶液と硫酸イオン含有水溶液を反応さ
せて塩基性硫酸第二セリウムを沈澱させ、得られた沈澱
を分離し、これをアンモニア溶液を用いて洗浄し、場合
によって乾燥し、ついでこれを300〜500℃の温度
で焼成することからなる方法により得られる。このよう
にしして調製された酸化第二セリウムは比表面積が大き
く、孔径が10〜200オングストロームに達し気孔容
積も約0.15cm ’ / gと多孔度が高い。さら
に、この酸化第二セリウムはかなりの量の残留硫酸イオ
ンを含有しているので専ら触媒作用の領域においてしか
使用出来ない。
上記刊行物に記載の製品に対して本出願人は比表面積が
大きく新規な多孔度特性を有する酸化第二セリウムを提
案する。
大きく新規な多孔度特性を有する酸化第二セリウムを提
案する。
すなわち、この発明は気孔容積が015 cm″′/g
以上であり、かつ平均孔径が50オングストロームより
大きいことを特徴とする、350〜550℃の温度で焼
成した後85m”/gg以上比表面積を有する酸化第二
セリウムを提供する。 この明細書において記載されて
いる比表面積は所定の温度で2時間以上焼成した生成物
で測定したものである。
以上であり、かつ平均孔径が50オングストロームより
大きいことを特徴とする、350〜550℃の温度で焼
成した後85m”/gg以上比表面積を有する酸化第二
セリウムを提供する。 この明細書において記載されて
いる比表面積は所定の温度で2時間以上焼成した生成物
で測定したものである。
好ましくは、この発明の酸化第二セリウムの比表面積は
350〜500℃で焼成後100m’/g以上である。
350〜500℃で焼成後100m’/g以上である。
気孔容積と気孔の大きさはB、E、T、法による比表面
積と同様に決定される。
積と同様に決定される。
この発明の酸化第二セリウムの気孔容積は0゜15〜0
.3 am’/gである。
.3 am’/gである。
最後に、この発明の酸化第二セリウムの他の特徴は、調
製時に適当な塩基、例えばアンモニア、を選択すること
によって99%を越すこともある高い純度を達成するこ
とができることである。
製時に適当な塩基、例えばアンモニア、を選択すること
によって99%を越すこともある高い純度を達成するこ
とができることである。
この発明の対象の一つは、気孔容積が0.15cm’/
gより大きく平均孔径が50〜200オングストローム
であり、かつ単項孔径分布を示すことを特徴とする35
0〜550℃の温度で焼成した後85m2/g以上の比
表面積を有する酸化第二セリウムである。
gより大きく平均孔径が50〜200オングストローム
であり、かつ単項孔径分布を示すことを特徴とする35
0〜550℃の温度で焼成した後85m2/g以上の比
表面積を有する酸化第二セリウムである。
好ましくは、この発明の酸化第二セリウムは350〜5
00℃、好ましくは400〜450℃、の温度で焼成後
の比表面積が150〜100m2/gのものである。
00℃、好ましくは400〜450℃、の温度で焼成後
の比表面積が150〜100m2/gのものである。
この発明の酸化第二セリウムの本質的な特徴は均一な気
孔度を持つことである。
孔度を持つことである。
一般に、平均孔径(d so)で表される気孔の大きさ
は50〜200オングストローム、好ましくは80〜1
50オングストローム、である。平均孔径はその孔径よ
り小さい気孔全部で全気孔容積(v )の50%を構
成するような孔径として定義される。
は50〜200オングストローム、好ましくは80〜1
50オングストローム、である。平均孔径はその孔径よ
り小さい気孔全部で全気孔容積(v )の50%を構
成するような孔径として定義される。
分離型81およびe、はそれぞれ
(lsaoVp d+a”Vpで定義される
が、これらの間隔はl 0〜2.0である。
が、これらの間隔はl 0〜2.0である。
X線回折分析はこの発明の酸化第二セリウムは格子定数
が5.41〜5.44で結晶度が50〜80%のCeO
2型結晶相を持つ。結晶化部分のうち、300℃で焼成
後の酸化第二セリウムの結晶子の大きさは50〜100
オングストロームである。
が5.41〜5.44で結晶度が50〜80%のCeO
2型結晶相を持つ。結晶化部分のうち、300℃で焼成
後の酸化第二セリウムの結晶子の大きさは50〜100
オングストロームである。
この発明の他の対象は、気孔容積が0.15 cm’/
gより大きく二集団性分布を示し微細気孔の平均孔径が
10〜50オングストロームであり中気孔の平均孔径が
50〜200オングストロームであることを特徴とする
、350〜550℃の温度で焼成した後85m’/g以
上の比表面積を有する酸化第二セリウムである。
gより大きく二集団性分布を示し微細気孔の平均孔径が
10〜50オングストロームであり中気孔の平均孔径が
50〜200オングストロームであることを特徴とする
、350〜550℃の温度で焼成した後85m’/g以
上の比表面積を有する酸化第二セリウムである。
好適には、この発明の酸化第二セリウムは350〜50
0℃、好ましくは400〜450℃、の温度で焼成した
後180〜150m”/gの比表面積を有する。
0℃、好ましくは400〜450℃、の温度で焼成した
後180〜150m”/gの比表面積を有する。
この発明により得られる酸化第二セリウムの気孔容積と
気孔の大きさの分布を調節することができる特殊な酸化
物の製造方法が見いだされた。
気孔の大きさの分布を調節することができる特殊な酸化
物の製造方法が見いだされた。
比表面積が大きく気孔度の調節された酸化第二セリウム
の製造方法は、塩基を添加してセリウム■化合物の水性
コロイド分散液を不安定化し、得られた沈毅を分離し、
ついでこれを熱処理することを特徴とする。
の製造方法は、塩基を添加してセリウム■化合物の水性
コロイド分散液を不安定化し、得られた沈毅を分離し、
ついでこれを熱処理することを特徴とする。
セリウム■化合物の水性分散液の不安定化は塩基をセリ
ウム■化合物の水性分散液にpHが7より大きくなるま
で添加することにより行われる。
ウム■化合物の水性分散液にpHが7より大きくなるま
で添加することにより行われる。
この発明により、意外にも、得られた酸化第二セリウム
の形態学的特徴はセリウム■化合物の水性分散液の特性
に依存すること、および得られた酸化第二セリウムの気
孔度は特に出発コロイドの形態(大きさ、形状、立体形
状)とコロイド分散液の不安定化条件を操作することに
よって調節することができることが見いだされた。
の形態学的特徴はセリウム■化合物の水性分散液の特性
に依存すること、および得られた酸化第二セリウムの気
孔度は特に出発コロイドの形態(大きさ、形状、立体形
状)とコロイド分散液の不安定化条件を操作することに
よって調節することができることが見いだされた。
説明を明瞭にするために、まずセリウムのゾルの不安定
化により比表面積の大きい酸化第二セリウムを得る方法
を説明し、次いで、出発セリウムゾルの特性の選択およ
び使用法に関連する均一な気孔度を持つかまたは二集団
性の比表面積の太きい酸化第二セリウムを得ることを可
能にする手段を説明する。
化により比表面積の大きい酸化第二セリウムを得る方法
を説明し、次いで、出発セリウムゾルの特性の選択およ
び使用法に関連する均一な気孔度を持つかまたは二集団
性の比表面積の太きい酸化第二セリウムを得ることを可
能にする手段を説明する。
この発明によれば、比表面積の大きい酸化第二セリウム
を得る方法は、第一工程においてセリウム■化合物の水
性コロイド分散液を塩基処理することからなる。
を得る方法は、第一工程においてセリウム■化合物の水
性コロイド分散液を塩基処理することからなる。
この発明において使用することができるセリウム■化合
物の水性コロイド分散液は一般式(r)Ce(Ml)z
(OH)x(NOz)y Hpceot ・HtO(1
)(式中、Mはアルカリ金属または第四アンモニウム基
を表す。
物の水性コロイド分散液は一般式(r)Ce(Ml)z
(OH)x(NOz)y Hpceot ・HtO(1
)(式中、Mはアルカリ金属または第四アンモニウム基
を表す。
Zは0〜0.2である。
yは0〜I 5である。
Xはy=4−z+xとなるような数である。
pは0〜2,0である。
nは0〜約20である。)
に相当する。
以下、この明細書において「ゾル」という用語は式(D
に相当するセリウム■化合物の水性コロイド分散液を指
称するものとする。
に相当するセリウム■化合物の水性コロイド分散液を指
称するものとする。
ゾルのセリウム■化合物の濃度は臨界的意義を持たない
。Ce O2で表すと、この濃度は0.1〜2.0モル
IQ 、好ましくは05〜1モル/lである。
。Ce O2で表すと、この濃度は0.1〜2.0モル
IQ 、好ましくは05〜1モル/lである。
コロイドの形のセリウムの割合は95%より多いが、こ
の発明ではイオンの形をしたセリウム■が存在している
ゾルを除外していない。好ましくは、セリウムの割合は
99〜100%である。
の発明ではイオンの形をしたセリウム■が存在している
ゾルを除外していない。好ましくは、セリウムの割合は
99〜100%である。
ゾル中に存在するコロイドの割合は広い範囲で変えられ
る。一般に、マイケル・エル・マツコンネル法「アナリ
ティカル・ケミストリー、第53巻、第8号、l007
A、(1981年)」に従う光の準弾性散乱により測定
されたコロイドの流体動力学的平均粒径は100〜2.
000オングストロームである。この発明の方法におい
て使用される塩基溶液は例えばアンモニア、ソーダ、カ
リの水溶液である。同様に、アンモニアガスも挙げられ
る。この発明では、アンモニア水溶液を使用するのが好
ましい。
る。一般に、マイケル・エル・マツコンネル法「アナリ
ティカル・ケミストリー、第53巻、第8号、l007
A、(1981年)」に従う光の準弾性散乱により測定
されたコロイドの流体動力学的平均粒径は100〜2.
000オングストロームである。この発明の方法におい
て使用される塩基溶液は例えばアンモニア、ソーダ、カ
リの水溶液である。同様に、アンモニアガスも挙げられ
る。この発明では、アンモニア水溶液を使用するのが好
ましい。
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〜IINで
変えられるが、好ましくはCe度が5〜10Nである溶
液が挙げられる。
持つ因子ではなく、広い範囲、例えば0゜1〜IINで
変えられるが、好ましくはCe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。
実地上は、塩基をセリウム■化合物の水性コロイド分散
液に添加するかまたはその逆に添加する。
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、添加は撹はん下に行われる。
好ましくは、塩基をセリウム■化合物の水性コロイド分
散液に添加する。
散液に添加する。
塩基のセリウム■化合物の水性コロイド分散液への添加
流量は臨界的意義を持たないが、通常、セリウムIVI
モル当たりかつ1時間当たり○H−0,1〜5モル、好
ましくは2〜4である。
流量は臨界的意義を持たないが、通常、セリウムIVI
モル当たりかつ1時間当たり○H−0,1〜5モル、好
ましくは2〜4である。
混合は好ましくは60℃より低い温度で行われる。さら
に好ましくは、室温、最も好ましくは10〜25℃で操
作される。
に好ましくは、室温、最も好ましくは10〜25℃で操
作される。
塩基溶液の添加の終わりに場合によって反応媒体を再び
撹はん下に数時間維持して沈澱を完了させることができ
る。この時間は臨界的意義を持たず、1分間〜24時間
程度であってもよい。
撹はん下に数時間維持して沈澱を完了させることができ
る。この時間は臨界的意義を持たず、1分間〜24時間
程度であってもよい。
この方法の第二工程は、得られた沈澱の分離を従来公知
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行うことからなる。
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行うことからなる。
この分離は一般に室温で行われる。
場合によってOH−イオンを除去するために分離された
沈澱を洗浄操作にかけることができる。
沈澱を洗浄操作にかけることができる。
洗浄は水または有機溶媒を使用して行われる。
有機溶媒の例としてメタノール、エタノール、n−プロ
パツール、イソプロパツール、n−ブタノール、イソブ
タノール、ネオブタノールのような脂肪族、指環族もし
くは芳香族炭化水素、脂肪族もしくは脂環族ケトン、ま
たは脂肪族もしくは指環族アルコールが挙げられる。
パツール、イソプロパツール、n−ブタノール、イソブ
タノール、ネオブタノールのような脂肪族、指環族もし
くは芳香族炭化水素、脂肪族もしくは脂環族ケトン、ま
たは脂肪族もしくは指環族アルコールが挙げられる。
洗浄は一回または数回、しばしば1〜3回行われる。洗
浄後、沈澱の水分倉荷mは20〜80%であり、一般に
は20〜50%である。
浄後、沈澱の水分倉荷mは20〜80%であり、一般に
は20〜50%である。
分離および洗浄後得られる生成物は次いで風乾またはI
〜100mmHg (133,3322Pλ〜13.
332.2Pa)程度の減圧下で乾燥される。乾燥温度
は室温〜100℃の温度で変えられる。乾燥時間は臨界
的意義を持たないが、一般に2〜48時間、好ましくは
10〜24時間である。
〜100mmHg (133,3322Pλ〜13.
332.2Pa)程度の減圧下で乾燥される。乾燥温度
は室温〜100℃の温度で変えられる。乾燥時間は臨界
的意義を持たないが、一般に2〜48時間、好ましくは
10〜24時間である。
この発明の最後の工程によれば、乾燥生成物を300〜
800℃、好ましくは350〜450℃の温度で焼成す
る。焼成は約30分間〜10時間、好ましくは4〜8時
間である。
800℃、好ましくは350〜450℃の温度で焼成す
る。焼成は約30分間〜10時間、好ましくは4〜8時
間である。
温度範囲の下限は臨界的意義を持たず、もつと下げるこ
とができる。
とができる。
これに対して、焼成温度の上限を上げるのは得られた酸
化第二セリウムの比表面積が減少することが確かめられ
ているので有益でない。
化第二セリウムの比表面積が減少することが確かめられ
ているので有益でない。
この発明の方法は連続的実施に全く適している。
上記のように、ゾル中のコロイドの形態は気孔の大きさ
のある種の分布をもたらしている。
のある種の分布をもたらしている。
この発明の第一の実施態様に従えば、気孔の大きさが単
項分布をしている酸化第二セリウムを得る目的でこの発
明に適したゾルの例が提供される。
項分布をしている酸化第二セリウムを得る目的でこの発
明に適したゾルの例が提供される。
そのような酸化第二セリウムを得るのに適した出発材料
としては、特に、水に一般式(If)Ce(Of()x
(NOs)y−pceot ・n1lto (II
)(式中、Xはx=4−yとなるような数である。
としては、特に、水に一般式(If)Ce(Of()x
(NOs)y−pceot ・n1lto (II
)(式中、Xはx=4−yとなるような数である。
yは0.35〜1.5である。
pは0以上2.0以下である。
nは0以上約20以下である。)
に相当するセリウム■化合物を懸濁させることにより得
られるゾルを使用することができる。
られるゾルを使用することができる。
このゾルはコロイド粒子の大きさが100〜l。
000オングストロームの広い範囲で変えられる。
pH3,0になるまで塩基性化することにより流体動力
学的平均粒径が300〜2,000オングストロームの
より大きいコロイドが得られる。
学的平均粒径が300〜2,000オングストロームの
より大きいコロイドが得られる。
上記のコロイド粒径を持つゾルを得る方法は水に直接分
散し得る一般式(II)に相当するセリウム■化合物を
水に懸濁させることからなる。この化合物は撹はん下に
水性媒体または弱酸性媒体にpHが1〜2.5のゾルが
形成されるように分散させる。一般式(II)のセリウ
ム■化合物は、第一工程において、セリウム■塩の水溶
液を酸性媒体中で加水分解し、第二工程において、得ら
れた沈澱を分離し、第三工程(必須ではない)において
、これを熱処理することからなる方法により調製される
。
散し得る一般式(II)に相当するセリウム■化合物を
水に懸濁させることからなる。この化合物は撹はん下に
水性媒体または弱酸性媒体にpHが1〜2.5のゾルが
形成されるように分散させる。一般式(II)のセリウ
ム■化合物は、第一工程において、セリウム■塩の水溶
液を酸性媒体中で加水分解し、第二工程において、得ら
れた沈澱を分離し、第三工程(必須ではない)において
、これを熱処理することからなる方法により調製される
。
第一工程において、セリウム■塩水溶液の加水分解が実
施される。
施される。
このためにセリウム■水溶液を出発材料として使用する
が、これは硝酸セリウム水溶液でもよい。
が、これは硝酸セリウム水溶液でもよい。
この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■を85%以上含育していることが望ましい。
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■を85%以上含育していることが望ましい。
セリウム塩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。
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。
セリウム塩溶液の濃度は臨界的意義を持つ因子ではない
。セリウム■で表すとこの濃度は03〜3モル/l S
好ましくは05〜1.5モル/lである。
。セリウム■で表すとこの濃度は03〜3モル/l S
好ましくは05〜1.5モル/l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を
挙げられる。
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を
挙げられる。
硝酸第一セリウム溶液の電解酸化法[仏国特許出願公開
第257001117号公報(仏国特許出項第8413
.6411号)]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。
第257001117号公報(仏国特許出項第8413
.6411号)]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。
加水分解媒体は水からなり、その性質は重要ではないが
、蒸留水または交換水が好ましい。
、蒸留水または交換水が好ましい。
酸度は鉱酸を添加することにより与えられる。
好ましくは硝酸が選ばれる。濃縮または例えば10−2
Nまで希釈した酸を使用することができる。
Nまで希釈した酸を使用することができる。
また、酸度は硝酸第二セリウム溶液に由来していてもよ
く、この溶液は弱酸性であってもよく、規定度は0.O
1〜5N、好ましくは0.1〜INであってよい。
く、この溶液は弱酸性であってもよく、規定度は0.O
1〜5N、好ましくは0.1〜INであってよい。
加水分解反応のために導入されるH+イオンの量はモル
比[H+]/[CeIV当ffi]が0以上3以下とな
るような量である。
比[H+]/[CeIV当ffi]が0以上3以下とな
るような量である。
モル比[H+]/[CeIV当量]の選択はセリウム■
塩水溶液および加水分解媒体の使用態様によって決まる
。
塩水溶液および加水分解媒体の使用態様によって決まる
。
セリウム■塩水溶液と加水分解媒体(本質的に水)の割
合はセリウムIVの最終当量濃度が0.1〜1.0モル
/(2、好ましくは0.2〜0.6モル/(となるよう
に決められる。セリウムIVの最終当量濃度は次の式に
よって定義される。
合はセリウムIVの最終当量濃度が0.1〜1.0モル
/(2、好ましくは0.2〜0.6モル/(となるよう
に決められる。セリウムIVの最終当量濃度は次の式に
よって定義される。
v + v’
式中、[CeIV]はセリウム■塩溶液のモル/e濃度
を表す。
を表す。
■は、場合によって酸を添加した水の体積を表す。
V′はセリウム■塩溶液の体積を表す。
上記の条件下でおこなわれたセリウム■塩の加水分解は
好ましくは70〜120℃の温度で、さらに好ましくは
反応媒体の還流温度(100℃程度)でおこなわれる。
好ましくは70〜120℃の温度で、さらに好ましくは
反応媒体の還流温度(100℃程度)でおこなわれる。
調節および再現の容易な還流温度で操作するのがより容
易である。
易である。
この発明の方法は種々の変形例に従って実施することが
できる。例えば、セリウム■塩溶液を一度に、徐々にま
たは連続的に反応温度に維持された、場合によって酸を
含有する、水に添加することができるし、あるいは、こ
の逆に添加することができる。
できる。例えば、セリウム■塩溶液を一度に、徐々にま
たは連続的に反応温度に維持された、場合によって酸を
含有する、水に添加することができるし、あるいは、こ
の逆に添加することができる。
この方法は連続的に操作することができる。そのために
セリウム■塩溶液と加水分解媒体を同時にかつ連続的に
混合し、この混合物を連続的に選ばれた反応温度に加熱
する。
セリウム■塩溶液と加水分解媒体を同時にかつ連続的に
混合し、この混合物を連続的に選ばれた反応温度に加熱
する。
二つの出発溶液が上記の実施態様に従って使用されると
き、モル比[H+]/[CeIV当量]は0以上3以下
である。
き、モル比[H+]/[CeIV当量]は0以上3以下
である。
収率の点からは上記モル比は0〜2.0に選ぶのが好ま
しい。
しい。
この発明の別の実施態様に従えば、セリウム■塩溶液と
加水分解媒体を混合し次いでこの混合物を撹はん下に反
応温度に維持する。
加水分解媒体を混合し次いでこの混合物を撹はん下に反
応温度に維持する。
この場合、モル比[H”] /[CeIV当ffi]は
セリウムIVの最終当量濃度によらず0.75より大き
く3より小さくすることができる。モル比[H+j/[
ce■当量]が0以上0.75以下に選ばれたときはセ
リウム■塩溶液の最終当m濃度は0.4モル/12以上
に選ばれる。
セリウムIVの最終当量濃度によらず0.75より大き
く3より小さくすることができる。モル比[H+j/[
ce■当量]が0以上0.75以下に選ばれたときはセ
リウム■塩溶液の最終当m濃度は0.4モル/12以上
に選ばれる。
この発明の実施態様によらず沈殿の形成が認められる。
反応時間は2〜8時間、好ましくは3〜6時間である。
この発明の方法の第二工程は懸濁液の形をした温度が9
0〜100℃の反応混合物を従来公知の方法に従って分
離することからなる。この操作は反応混合物を室@Cた
いていの場合10〜25℃の温度)に冷却する前にまた
は冷却した後に行われる。
0〜100℃の反応混合物を従来公知の方法に従って分
離することからなる。この操作は反応混合物を室@Cた
いていの場合10〜25℃の温度)に冷却する前にまた
は冷却した後に行われる。
この沈澱は従来公知の分離技術、すなわち、ろ過、デカ
ンテーション、脱水および遠心分離に従って分離される
。
ンテーション、脱水および遠心分離に従って分離される
。
この発明の方法の第三工程は分離された沈殿を熱処理す
ることからなる。
ることからなる。
この操作は、第一工程の加水分解に次いで分離された沈
澱が水に直接分散し得ること、および分離された沈澱を
乾燥することなく水に懸澗して水性ゾルを直接得ること
ができることが見いだされているので、任意である。実
際、乾燥工程は必須ではなく、自由水をすべて除去する
ことは必要ではない。
澱が水に直接分散し得ること、および分離された沈澱を
乾燥することなく水に懸澗して水性ゾルを直接得ること
ができることが見いだされているので、任意である。実
際、乾燥工程は必須ではなく、自由水をすべて除去する
ことは必要ではない。
この場合、得られる生成物は一般式(II a)Ce(
OH)x(No3)y + nHto (
II a )(式中、Xはx=4−yとなるような数で
ある。
OH)x(No3)y + nHto (
II a )(式中、Xはx=4−yとなるような数で
ある。
yは0.35〜0,7である。
nは0以上約20以下である。)
に相当する。
一般式(II +1)により定義されるセリウム■化合
物は一般式(It)においてpがOに等しく、nが0以
上約20以下の化合物に相当する。分離された沈澱を時
間と温度のパラメータを調節しつつ乾燥工程に付する際
に、それらのパラメータの増加するに従って、一般式(
n)において&Aニレミ、nが0以上約20以下の場合
に相当する一般式(Ila)のセリウム■化合物、一般
式(III)においてnおよびpがともに0に等しい場
合に相当する一般式(Ilb)のセリウム■化合物、お
よび一般式(II)においてnが0に等しく、pが0よ
り大きい場合に相当する一般式(Ilc)のセリウム■
化合物が得られる。
物は一般式(It)においてpがOに等しく、nが0以
上約20以下の化合物に相当する。分離された沈澱を時
間と温度のパラメータを調節しつつ乾燥工程に付する際
に、それらのパラメータの増加するに従って、一般式(
n)において&Aニレミ、nが0以上約20以下の場合
に相当する一般式(Ila)のセリウム■化合物、一般
式(III)においてnおよびpがともに0に等しい場
合に相当する一般式(Ilb)のセリウム■化合物、お
よび一般式(II)においてnが0に等しく、pが0よ
り大きい場合に相当する一般式(Ilc)のセリウム■
化合物が得られる。
さらに詳しくいうと、セリウム■化合物は下記の一般式
(Il b)で表される。
(Il b)で表される。
Ce (OH) x (NOa) y (If b
)(式中、 Xはx=4−yとなるような数である。
)(式中、 Xはx=4−yとなるような数である。
yは0.35〜07である。
CeO□の%で表されるセリウム含有
量は77〜72%である。)
乾燥条件がもっと強く、かつ、Ce O2含1irff
iがy=0.7に対して72%を超え、y=0.35に
対して77%を超え、y=0.35〜0.7に対して7
7〜72%であるならば、得られた化合物は酸化第二セ
リウムの存在を証明する下記一般式(Ilc)により表
される。
iがy=0.7に対して72%を超え、y=0.35に
対して77%を超え、y=0.35〜0.7に対して7
7〜72%であるならば、得られた化合物は酸化第二セ
リウムの存在を証明する下記一般式(Ilc)により表
される。
Ce(OH)x(NO*)y + pceot
(II c)(式中、Xはx−4−yとなるような数
を表す。
(II c)(式中、Xはx−4−yとなるような数
を表す。
yは0.35〜1.5である。
pは0以上2.0以下である。)
乾燥条件は広い範囲で変えられる。すなわち、温度は1
5〜100℃、好ましくは室温〜50℃である。乾燥時
間は乾燥生成物(n=o)を得るために、好ましくは5
〜48時間から選ばれる。
5〜100℃、好ましくは室温〜50℃である。乾燥時
間は乾燥生成物(n=o)を得るために、好ましくは5
〜48時間から選ばれる。
乾燥操作は風乾によりまたは例えばI〜100mmHg
(133,3322〜!3332.2Pa)の減圧下
で行われる。
(133,3322〜!3332.2Pa)の減圧下
で行われる。
一般式(If)に相当するセリウム■化合物の水和の程
度のいかんによらず水に直接分散させることができ、水
に懸濁することにより流体動力学的平均粒径が100〜
1,000オングストロームであるコロイドをもつゾル
を与えるセリウム■化合物が得られる。
度のいかんによらず水に直接分散させることができ、水
に懸濁することにより流体動力学的平均粒径が100〜
1,000オングストロームであるコロイドをもつゾル
を与えるセリウム■化合物が得られる。
同様に均一な気孔孔径分布をもつ酸化第二セリウムをも
たらすゾルの別の実施態様として一般に流体動力学的平
均粒径が300〜600オングストロームであり、水と
酸(例えば硝酸)で酸化第二セリウム水和塩の分散液を
形成し、この@副液を加熱する方法に従って得られたゾ
ルを挙げられる。この分散液中に存在する酸の1はpH
が5゜4より低くなるようなmである。出発原料の酸化
第二セリウム水和塩は第一セリウム塩、例えば炭酸第一
セリウム、の溶液とアンモニア溶液を酸化剤、例えば過
酸化水素水、の存在下で反応させることにより調製され
る。
たらすゾルの別の実施態様として一般に流体動力学的平
均粒径が300〜600オングストロームであり、水と
酸(例えば硝酸)で酸化第二セリウム水和塩の分散液を
形成し、この@副液を加熱する方法に従って得られたゾ
ルを挙げられる。この分散液中に存在する酸の1はpH
が5゜4より低くなるようなmである。出発原料の酸化
第二セリウム水和塩は第一セリウム塩、例えば炭酸第一
セリウム、の溶液とアンモニア溶液を酸化剤、例えば過
酸化水素水、の存在下で反応させることにより調製され
る。
ゾルの調製に関する詳細については仏国特許出願公開第
2,416,867号公報を参照することができる。
2,416,867号公報を参照することができる。
均一な多孔度を持つ酸化第二セリウムを得るために上記
のゾルを使用する場合、気孔の大きさはコロイドの大き
さに関係づけることができ、コロイドが大き(すれば大
きいだけ気孔もそれだけ大きいことが確かめられた。
のゾルを使用する場合、気孔の大きさはコロイドの大き
さに関係づけることができ、コロイドが大き(すれば大
きいだけ気孔もそれだけ大きいことが確かめられた。
非限定的な例示として説明すると、流体動力学的平均粒
径が300オングストロームに等しい犬きなコロイドの
ゾルは気孔大きさかが50〜80オングストロームの酸
化第二セリウムをもたらし、流体動力学的平均粒径が5
70オングストロームのコロイドをもつゾルは160オ
ングストロームの気孔をもつ酸化第二セリウムを得るこ
とを可能にする。
径が300オングストロームに等しい犬きなコロイドの
ゾルは気孔大きさかが50〜80オングストロームの酸
化第二セリウムをもたらし、流体動力学的平均粒径が5
70オングストロームのコロイドをもつゾルは160オ
ングストロームの気孔をもつ酸化第二セリウムを得るこ
とを可能にする。
この発明の一つの変形実施例に従えば、二集団性の多孔
度をもつ比表面積の大きい酸化第二セリウムを得ること
を可能にするゾルの例を与える。
度をもつ比表面積の大きい酸化第二セリウムを得ること
を可能にするゾルの例を与える。
一般式(ff)に相当し所定の加水分解条件に従って調
製された化合物を水に懸濁させ、次いで得られた沈澱を
分離し、場合によって熱処理することにより得られたゾ
ルから出発する。
製された化合物を水に懸濁させ、次いで得られた沈澱を
分離し、場合によって熱処理することにより得られたゾ
ルから出発する。
加水分解の第一工程はセリウム塩溶液と加水分解媒体を
混合し、次いでこの混合物を70〜120℃、好ましく
は反応混合物の還流温度、から選ばれる反応温度に維持
することからなる。
混合し、次いでこの混合物を70〜120℃、好ましく
は反応混合物の還流温度、から選ばれる反応温度に維持
することからなる。
出発溶液であるセリウム塩溶液と加水分解媒体の面記の
特性は有効である。
特性は有効である。
加水分解反応のために導入されるH”イオンの量はモル
比[H”]/[CeIV当ffi]が0以上0.75以
下となるような量である。
比[H”]/[CeIV当ffi]が0以上0.75以
下となるような量である。
セリウム■塩水溶液と加水分解媒体(本質的に水)の割
合はセリウムIVの最終当量濃度が0,4モル/12未
満、好ましくは0.2〜0.4モル/lとなるように決
められる。
合はセリウムIVの最終当量濃度が0,4モル/12未
満、好ましくは0.2〜0.4モル/lとなるように決
められる。
実地上、二つの出発溶液の混合を室温で行い、この混合
物を反応温度に導く。
物を反応温度に導く。
反応時間は2〜8時間、好ましくは3〜6時間である。
分離、場合によって乾燥、ゾルを得るためのセリウム■
化合物の@蜀の諸操作は前記のものに従って実施される
。
化合物の@蜀の諸操作は前記のものに従って実施される
。
流体動力学的平均粒径が100〜1.000オングスト
ロームに達するコロイドを有するゾルが得られる。
ロームに達するコロイドを有するゾルが得られる。
前記のゾルの焼成後得られる酸化第二セリウムは多数の
適用例において使用することができる。
適用例において使用することができる。
例えば、装入剤、結合剤、薄め塗膜、濃化剤、分散剤、
補力剤、顔料、吸着剤、およびセラミック製造原料が挙
げられる。
補力剤、顔料、吸着剤、およびセラミック製造原料が挙
げられる。
この発明の酸化第二セリウムは比表面積が大きく多孔度
が高いので触媒作用の領域で触媒または触媒担体として
使用するのに好適である。
が高いので触媒作用の領域で触媒または触媒担体として
使用するのに好適である。
この発明の酸化第二セリウムは種々の反応、例えば脱水
、水硫化、加水脱窒、脱硫、加水脱硫、脱ハロゲン化水
素、リフォーミング、蒸気改質、クラブキング、加水ク
ラブキング、水素化、脱水素化、異性化、不均化、オキ
シクロル化、炭化水素その他の有機化合物の脱水環化、
酸化および/または還元反応、クラウス反応、内燃機関
の廃棄ガス処理、脱金属、水性ガス転化等を行うための
触媒または触媒担体として使用することができる。
、水硫化、加水脱窒、脱硫、加水脱硫、脱ハロゲン化水
素、リフォーミング、蒸気改質、クラブキング、加水ク
ラブキング、水素化、脱水素化、異性化、不均化、オキ
シクロル化、炭化水素その他の有機化合物の脱水環化、
酸化および/または還元反応、クラウス反応、内燃機関
の廃棄ガス処理、脱金属、水性ガス転化等を行うための
触媒または触媒担体として使用することができる。
この発明の酸化第二セリウムは単味で使用してもよいし
、他の酸化物と混合して使用してもよい。
、他の酸化物と混合して使用してもよい。
この発明の酸化第二セリウムは化学反応性が高いので触
媒の混合担体、例えばAItOz−Mg。
媒の混合担体、例えばAItOz−Mg。
Ce O2゜り作成に有利に使用できる(特願昭53−
40077参照)。
40077参照)。
以下にこの発明の実施例を挙げるが、もちろん、この発
明はこれらに限定されない。実施例中、百分率は重量表
示である。
明はこれらに限定されない。実施例中、百分率は重量表
示である。
実施例 l
温度計、撹はん装置、反応体導入系、還流冷却器および
加熱装置を備えた反応器に室温で下記のものを導入した
。
加熱装置を備えた反応器に室温で下記のものを導入した
。
■ 1.02N硝酸溶液−2150cm3■ 仏国特許
出願公開第2,570,087号公報(仏国特許出項第
84..13641号)に従う電解によって調製された
硝酸第二セリウムでセリウム■を1.23モル/a1セ
リウム■を0.05モル/l金含有、自由酸度0.49
Nの硝酸第二セリウム溶液 −850cm’ 加水分解媒体はCa−0.で表されたセリウムIVの濃
度が60g#!であり、かつ、モル比[H++]/[C
eIV当量]が2.5に等しい。
出願公開第2,570,087号公報(仏国特許出項第
84..13641号)に従う電解によって調製された
硝酸第二セリウムでセリウム■を1.23モル/a1セ
リウム■を0.05モル/l金含有、自由酸度0.49
Nの硝酸第二セリウム溶液 −850cm’ 加水分解媒体はCa−0.で表されたセリウムIVの濃
度が60g#!であり、かつ、モル比[H++]/[C
eIV当量]が2.5に等しい。
反応媒体を撹はん下に4時間維持した。
フリットしたガラス(多孔度3)上でろ過した。
得られた生成物を乾燥40℃の乾燥室で48時間乾燥し
た。
た。
Ce Ot 83%を含有し、モル比NO3−/Ce■
が約0.5である一般式(II c)に相当するセリウ
ム■化合物の黄色の沈159.4gを収得した。
が約0.5である一般式(II c)に相当するセリウ
ム■化合物の黄色の沈159.4gを収得した。
このようにして調製された化合物25.9gを十分mの
蒸留水に添加して250cm’とした。
蒸留水に添加して250cm’とした。
Ce O2で表されたCeIVの濃度が86g#!(0
゜5M)のゾルを得た。
゜5M)のゾルを得た。
草体性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が310
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
上記のように調製したゾル250cm’に撹はん下室温
でIINアンモニア溶液を流ffi/l 5.5cm’
/時間でpH=Ioになるまで添加した。
でIINアンモニア溶液を流ffi/l 5.5cm’
/時間でpH=Ioになるまで添加した。
反応混合物を5分間PH= 10に維持し、次いでろ過
により固液分離を行った。
により固液分離を行った。
次いで、収得された沈娩を蒸留水250cmJ中で15
分間洗浄した。
分間洗浄した。
ろ過後、収得された固体を100℃の乾燥室で24時間
乾燥した。
乾燥した。
沈澱をアルミナ製ゴンドラに乗せて陶器焼窯の中で45
0°Cで6時間焼成した。
0°Cで6時間焼成した。
得うれた酸化第二セリウムは下記の物理化学的性質を示
した。
した。
○ 重量比Na、O/CeO2が1100ppより小さ
く重量比No、−/ceotが0.003より小さい。
く重量比No、−/ceotが0.003より小さい。
BETポロシメーター分析により次のことが証明された
。
。
O比表面積 115m”/g程度
O気孔容積 約0.23 c m37g0 気孔平
均孔径 80オングストロ一ム程度O気孔の大きさの均
一分散、 次の比 dso”Vp d+a”Vp で定義され分離型かそれぞれ1.6および1.5である
。
均孔径 80オングストロ一ム程度O気孔の大きさの均
一分散、 次の比 dso”Vp d+a”Vp で定義され分離型かそれぞれ1.6および1.5である
。
実施例 2
温度計、撹はん装置、反応体導入系、還流冷却器および
加熱装置を備えた反応器に室温で蒸留水1.89f2を
導入した。
加熱装置を備えた反応器に室温で蒸留水1.89f2を
導入した。
この溶液の温度を撹はん下に100°Cまで上げ、3時
間の間に、セリウム■を126モル/lおよびセリウム
■を005モル/l金含有、自由酸度0.52Nの硝酸
第二セリウム溶液1.11(を添加した。
間の間に、セリウム■を126モル/lおよびセリウム
■を005モル/l金含有、自由酸度0.52Nの硝酸
第二セリウム溶液1.11(を添加した。
加水分解媒体はCe Otで表されたセリウムIVの濃
度が80g/i!であり、かつ、モル比[H]/[Ce
IV当ffi]h<0.4に等しい。
度が80g/i!であり、かつ、モル比[H]/[Ce
IV当ffi]h<0.4に等しい。
+
反応媒体を撹はん・還流下に3時間維持した。
フリットしたガラス(多孔度3)上でろ過した。
Ce Ox 57%を含有する一般式(Ha)に相当す
るセリOム■化合物351gを収得した。
るセリOム■化合物351gを収得した。
このようにして調製された化合物37.7gを十分量の
蒸留水に添加して250cm’とした。
蒸留水に添加して250cm’とした。
Ce O2で表されたCeIVの濃度が86g/C(0
5M)のゾルを得た。
5M)のゾルを得た。
め弾性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が450
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
上記のように調製したゾル250cm3に撹はん下室温
でIINアンモニア溶液を流、ff145.5cm3/
時間でpH=10になるまで添加した。
でIINアンモニア溶液を流、ff145.5cm3/
時間でpH=10になるまで添加した。
反応混合物を5分間p)(=10に維持し、次いでろ過
により固液分離を行った。
により固液分離を行った。
次いで、回収された沈澱を蒸留水250cm’中で15
分間洗浄した。
分間洗浄した。
ろ過後、回収された固体を100℃の乾燥室で24時間
乾燥した。
乾燥した。
沈澱をアルミナ製ゴンドラに乗せて陶器焼窯の中で45
0℃で6時間焼成した。
0℃で6時間焼成した。
BETボロツメ−ター分析により次のことが証明された
。
。
O比表面積 125m2/g程度
○ 気孔容積 約0.22 c m’/gO気孔平
均孔径 75オングストロ一ム程度○ 気孔の大きさの
均一分散・ 次の比d、。・V pd +e・vp で定義される分離型がそれぞれ1.06および16であ
る。
均孔径 75オングストロ一ム程度○ 気孔の大きさの
均一分散・ 次の比d、。・V pd +e・vp で定義される分離型がそれぞれ1.06および16であ
る。
寒湾例 3
実施例2に記載の装置な室温で0.518N硝酸2.1
82Qを導入した。
82Qを導入した。
この溶液の温度を撹はん下に100℃まで上げ、3時間
の間に、セリウム■を1.28モル/12およびセリウ
ム■を006モル/l含存し、自由酸度053Nの硝酸
第二セリウム溶液817.6cm’を添加した。
の間に、セリウム■を1.28モル/12およびセリウ
ム■を006モル/l含存し、自由酸度053Nの硝酸
第二セリウム溶液817.6cm’を添加した。
加水分解媒体はCaO2て表されたセリウムIVの濃度
が60gIQであり、かつ、モル比[H+]/[CeI
V当患〕が1.5に等しい。
が60gIQであり、かつ、モル比[H+]/[CeI
V当患〕が1.5に等しい。
反応媒体を撹はん・還流下に3時間維持した。
フリットしたガラス(多孔度3)上でろ過した。
得られた生成物を40℃の乾燥室で48時間乾燥した。
Ce0−82.6%を含有する一般式(■C)に相当す
るセリウム■化合物180Eを収得した。
るセリウム■化合物180Eを収得した。
このようにして調製された化合物26.03 gを十分
量の蒸留水に添加して250crn3とした。
量の蒸留水に添加して250crn3とした。
Ce 02で表されたCeIVの濃度が86 g/l(
0,5M)のゾルを得た。
0,5M)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470
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
上記のように調製したゾル250cm’に撹はん下室層
で 5.5Nアンモニア溶液を流ff191cm’/時
間でpH=+oになるまで添加した。
で 5.5Nアンモニア溶液を流ff191cm’/時
間でpH=+oになるまで添加した。
反応混合物を5分間pH=toに抽持し、次いでろ過に
より固液分離を行った。
より固液分離を行った。
ろ過後、収得された固体を100℃の乾燥室で24時間
乾燥した。
乾燥した。
沈澱を陶器焼窯の中で450℃で6時間焼成した。
BETポロシメーター分析により次のことが証明された
。
。
O比表面積 110m”/g程度
O気孔容積 約0.22cm3/gO気孔平均孔径
140オングストロ一ム程度O気孔の大きさの均一分
散: 次の比 dso・vp d+s・vpで定義される分
離型がそれぞれ1.I4およびI。
140オングストロ一ム程度O気孔の大きさの均一分
散: 次の比 dso・vp d+s・vpで定義される分
離型がそれぞれ1.I4およびI。
22である。
実施例 4
実施例2に記載の装置に室温で0.59N硝酸2.45
5+2を導入した。
5+2を導入した。
この溶液の温度を撹はん下に100℃まで上げ、3時間
の間に、セリウム■をl、28モル/lおよびセリウム
IIIを006モル/l金含有、自由酸度0.53Nの
硝酸第二セリウム溶液545 am3を添加した。
の間に、セリウム■をl、28モル/lおよびセリウム
IIIを006モル/l金含有、自由酸度0.53Nの
硝酸第二セリウム溶液545 am3を添加した。
加水分解媒体はCe−0.で表されたセリウムIVの濃
度が40gIQであり、かつ、モル比[HJ/[CeI
V当量]が2.5に等しい。
度が40gIQであり、かつ、モル比[HJ/[CeI
V当量]が2.5に等しい。
十 −
反応媒体を撹はん・還流下に3時間維持した。
フリットしたガラス(多孔度3)上でろ過した。
得られた生成物を40℃の乾燥室で48時間乾燥した。
Ce Ot 83%を含有する一般式(Ilrc)に相
当するセリウム■化合物133.6 gを収得した。
当するセリウム■化合物133.6 gを収得した。
このようにして調製された化合物259gを十分量の蒸
留水に添加して250Crn3とした。
留水に添加して250Crn3とした。
Ce Ozで表されたCcIVの濃度が86g/e(0
゜5M)のゾルを得た。
゜5M)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570
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
b、比表面積が大きく均一な気孔分布の酸化第上記のよ
うに調製したゾル250cm3に撹はん下室層でIIN
アンモニア溶液を流量225am37時間でpH=lo
になるまで添加した。
うに調製したゾル250cm3に撹はん下室層でIIN
アンモニア溶液を流量225am37時間でpH=lo
になるまで添加した。
反応混合物を5分間pH=10に維持し、次いでろ過に
より固液分離を行った。
より固液分離を行った。
ろ過後、収得された固体を100℃の乾燥室で24時間
乾燥した。
乾燥した。
沈澱を陶器焼窯の中で450℃で6時間焼成した。
BETポロシメーター分析により次のことが証明された
。
。
○ 比表面積 110m’/g程度○ 気孔容積
約0.26cm’/g○ 気孔平均孔径 160オ
ングストロ一ム程度○ 気孔の大きさの均−分散二 次
の比dso・Vp d+++” Vpで定義さ
れる分離型がそれぞれ1.13および145である。
約0.26cm’/g○ 気孔平均孔径 160オ
ングストロ一ム程度○ 気孔の大きさの均−分散二 次
の比dso・Vp d+++” Vpで定義さ
れる分離型がそれぞれ1.13および145である。
実施例 5
1一般式(1)に相当するセリウムIV化合物のゾルの
調製 反応器に下記のものを導入した。
調製 反応器に下記のものを導入した。
○ 過酸化水素の存在下で硝酸第一セリウム溶液のアン
モニア沈澱により調製された酸化第二セリウム水和塩(
CeOs 71.6%)−300゜0 水475cm
’に添加した7、5N硝酸 −3cm3 反応混合物を20分間70℃に維持し、次いで3.00
0回転/分で15分間遠心分離することにより固液分離
した。
モニア沈澱により調製された酸化第二セリウム水和塩(
CeOs 71.6%)−300゜0 水475cm
’に添加した7、5N硝酸 −3cm3 反応混合物を20分間70℃に維持し、次いで3.00
0回転/分で15分間遠心分離することにより固液分離
した。
上清を除去した後、水1.1812を添加した。
撹はん後、Ce0tL 72g/12(IM)のゾルを
得た。
得た。
準弾性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が450
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
二セリウムの調製
上記のように調製したゾル250cm’に撹はん下室点
で10,8Nアンモニア溶液を流ff1100cm’/
時間でpH=10になるまで添加した。
で10,8Nアンモニア溶液を流ff1100cm’/
時間でpH=10になるまで添加した。
反応混合物を5分間pH=10に維持し、次いでろ過に
より固液分離を行った。
より固液分離を行った。
ろ過後、収得された固体を100℃の乾燥室で24時間
乾燥した。
乾燥した。
沈澱を陶器焼窯の中で450℃で6時間焼成した。
BETポロシメーター分析により次のことが証明された
。
。
○ 比表面積 125m’/g程度○ 気孔容積
約0.175 cm37g○ 気孔平均孔径 50
オングストロ一ム程度O気孔の大きさの均一分散: 次
の比 dso”Vl) d+a1vpで定義される
分離型がそれぞれ1.2および14である。
約0.175 cm37g○ 気孔平均孔径 50
オングストロ一ム程度O気孔の大きさの均一分散: 次
の比 dso”Vl) d+a1vpで定義される
分離型がそれぞれ1.2および14である。
実施例 6
温度計、撹はん装置、反応体導入系、還流冷却器および
加熱装置を備えた反応器に室温で下記のものを導入した
。
加熱装置を備えた反応器に室温で下記のものを導入した
。
■ 蒸留水 −2440cm’
■ セリウム■を1.25モル/f2 、セリウム■を
0.05モル/l金含有、自由酸度0.49Nの硝酸第
二セリウム溶液 −558cm3 加水分解媒体はCeO2で表されたセリウム■ノ濃度が
40g/(!であり、かつ、モル比[H+]/[CeI
V当量]が0.4に等しい。
0.05モル/l金含有、自由酸度0.49Nの硝酸第
二セリウム溶液 −558cm3 加水分解媒体はCeO2で表されたセリウム■ノ濃度が
40g/(!であり、かつ、モル比[H+]/[CeI
V当量]が0.4に等しい。
+
反応媒体を撹はん下に4時間維持した。
フリットしたガラス(多孔度3)上でろ過した。
得られた生成物を乾燥40℃の乾燥室で48時間乾燥し
た。
た。
Ce Oz 80%の黄色の沈澱147gを収得した。
このようにして調製された化合物269gを十分量の蒸
留水に添加して250cm’とした。
留水に添加して250cm’とした。
Ce Otで表されたCeIVの濃度が86g#!(0
5M)のゾルを得た。
5M)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900
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
上記のように調製したゾル250cm’に撹はん下室点
でIINアンモニア溶液を流ff145.5am’/時
間でpH=10になるまで添加した。
でIINアンモニア溶液を流ff145.5am’/時
間でpH=10になるまで添加した。
反応混合物を5分間PH=10に維持し、次いでろ過に
より固液分離を行った。
より固液分離を行った。
次いで、収得された沈澱を蒸留水250cm’中で15
分間洗浄した。
分間洗浄した。
ろ過後、収得された固体を100℃の乾燥室で24時間
乾燥した。
乾燥した。
沈澱を陶器焼窯の中で450℃で6時間焼成した。
得られた酸化第二セリウムのBETボロンメーター分析
により次のことが証明された。
により次のことが証明された。
O比表面fXl(150m”/g程度
○ 気孔容積 約0.25 c m’/g○ 気孔
の二重分布 平均孔径約15オングストロームの微細気孔の存在 平均孔径約100オングストロームの中気孔の存在 実施例 7 実施例6に記載の装置に室温で下記のものを導入した。
の二重分布 平均孔径約15オングストロームの微細気孔の存在 平均孔径約100オングストロームの中気孔の存在 実施例 7 実施例6に記載の装置に室温で下記のものを導入した。
■ 蒸留水 −2182cm’
■ セリウム■を1.28モル/e1セリウム■を00
6モル/e金含有、自由酸度0.5Nの硝酸第二セリウ
ム溶液 −817cm″ 加水分解媒体はCentで表されたセリウムIVの濃度
が60gIQであり、かつ、モル比[H+]/[CeI
V当量]が0.4に等しい。
6モル/e金含有、自由酸度0.5Nの硝酸第二セリウ
ム溶液 −817cm″ 加水分解媒体はCentで表されたセリウムIVの濃度
が60gIQであり、かつ、モル比[H+]/[CeI
V当量]が0.4に等しい。
+
反応媒体を撹はん・還流下に4時間維持した。
ろ過および得られた生成物の乾燥を実施例6と同様に行
った。
った。
Ce0t80.3%の黄色の沈澱213gを収得した。
このようにして調製された化合物26.77gを十分量
の蒸留水に添加して250cm’とした。
の蒸留水に添加して250cm’とした。
Ce−0.で表されたCeIVの濃度が86g/σ(0
゜5M)のゾルを得た。
゜5M)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750
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
上記のように調製したゾル250cm3に撹はん下室温
でlINアンモニア溶液を流fi45.5cm3/時間
でpH=10になるまで添加した。
でlINアンモニア溶液を流fi45.5cm3/時間
でpH=10になるまで添加した。
反応混合物を5分間PH=10に維持し、次いでろ過に
より固液分離を行った。
より固液分離を行った。
次いで、収得された沈澱を蒸留水250cm3中で15
分間洗浄した。
分間洗浄した。
ろ退役、収得された固体を100℃の乾燥室で24時間
乾燥した。
乾燥した。
沈澱を陶器焼窯の中で450℃で6時間焼成した。
得られた酸化第二セリウムのBETポロシメーター分析
により次のことが証明された。
により次のことが証明された。
O比表面積 175m’/g程度
○ 気孔容積 約0.160cm’/gQ 気孔の
二重分布 平均孔径約12オングストローム、気孔容積約0.05
cm3/gの微細気孔の存在平均孔径約120オングス
トローム、気孔容積0 、 l l cm’/gの中気
孔の存在実施例 8 実施例6に記載の装置に室温で下記のものを導入した。
二重分布 平均孔径約12オングストローム、気孔容積約0.05
cm3/gの微細気孔の存在平均孔径約120オングス
トローム、気孔容積0 、 l l cm’/gの中気
孔の存在実施例 8 実施例6に記載の装置に室温で下記のものを導入した。
■ 蒸留水 −1984cm’
■ セリウム■を1.25モルIQ 、セリウム■を0
05モル/l含存し、自由酸度0.5Nの硝酸第二セリ
ウム溶液 −1016cm” 加水分解媒体はCe Otで表されたセリウムIVの濃
度が80g/f2であり、かつ、モル比[H+]/[C
eIV当量コが0.4に等しい。
05モル/l含存し、自由酸度0.5Nの硝酸第二セリ
ウム溶液 −1016cm” 加水分解媒体はCe Otで表されたセリウムIVの濃
度が80g/f2であり、かつ、モル比[H+]/[C
eIV当量コが0.4に等しい。
反応媒体を撹はん・還流下に4時間維持した。
ろ過および得られた生成物の乾燥を実施例6と同様に行
った。
った。
Ce0,82%の黄色の沈澱228 gを収得した。
このようにして調製された化合物26.18gを十分量
の蒸留水に添加して250cm’とした。
の蒸留水に添加して250cm’とした。
Ce−0.で表されたCeIVの濃度が86g/L:l
(0゜5M)のゾルを得た。
(0゜5M)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650
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
b、比表面積が大きい均一な気孔分布を持つ酸化第二セ
リウムの調製 上記のように調製したゾル250cm’に撹はん下室温
でIINアンモニア溶液を流ff145.5cm’/時
間でpH=10になるまで添加した。
リウムの調製 上記のように調製したゾル250cm’に撹はん下室温
でIINアンモニア溶液を流ff145.5cm’/時
間でpH=10になるまで添加した。
反応混合物を5分間PH= 10に維持し、次いでろ過
により固液分離を行った。
により固液分離を行った。
次いで、収得された沈ρを蒸留水250cm3中で15
分間洗浄した。
分間洗浄した。
ろ過後、収得された固体を100℃の乾燥室で24時間
乾燥した。
乾燥した。
沈澱を陶器焼窯の中で450℃で6時間焼成した。
得られた酸化第二セリウムのBETポロシメーター分析
により次のことが証明された。
により次のことが証明された。
○ 比表面積 100m2/g程度O気孔容積
約0.20 cmコ/gO気孔平均孔径 85オング
ストロ一ム程度O気孔の大きさの均−分散二 次の比 d 500V p d +s” V pで定
義され分離型がそれぞれ2.94および8.5である。
約0.20 cmコ/gO気孔平均孔径 85オング
ストロ一ム程度O気孔の大きさの均−分散二 次の比 d 500V p d +s” V pで定
義され分離型がそれぞれ2.94および8.5である。
実施例 9
温度計、撹はん装置、反応体導入系、還流冷却器および
加熱装置を備えた三筒球形フラスコに室温で下記のもの
を導入した。
加熱装置を備えた三筒球形フラスコに室温で下記のもの
を導入した。
■ 蒸留水 −1425cm’
■ セリウム■を1.24モル/l、セリウムmを0.
06モル/l金含有、自由酸度0.8Nの硝酸第二セリ
ウム溶液 −558cm’ 加水分解媒体はCe O2で表されたセリウムIVの濃
度が60gIQであり、かつ、モル比[H]/[CeI
V当量コが0.64に等しい。
06モル/l金含有、自由酸度0.8Nの硝酸第二セリ
ウム溶液 −558cm’ 加水分解媒体はCe O2で表されたセリウムIVの濃
度が60gIQであり、かつ、モル比[H]/[CeI
V当量コが0.64に等しい。
+
反応媒体を撹はん・還流下に4時間維持した。
フリブトしたガラス(多孔度3)の薄層(<5m m
)上で減圧(160mmHg)ろ過し、ケーキを最大限
圧縮して圧力脱水を確実にした。
)上で減圧(160mmHg)ろ過し、ケーキを最大限
圧縮して圧力脱水を確実にした。
Ce0t72.5%、モル比N0s−/Ca■が約0.
45の一般式([[a)に相当するセリウム■化合物黄
色の沈澱157gを収得した。
45の一般式([[a)に相当するセリウム■化合物黄
色の沈澱157gを収得した。
このようにして調製された化合物27.6gを十分量の
蒸留水に添加して250cm3とした。
蒸留水に添加して250cm3とした。
Ce Otで表されたCeIVの濃度が80g#!のゾ
ルを得た。
ルを得た。
草体性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が900
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
上記のように調製したゾル250cm’に撹はん下室温
でIINアンモニア溶液7.3cm3を流量45cm3
/時間でpH=9.5になるまで添加した。
でIINアンモニア溶液7.3cm3を流量45cm3
/時間でpH=9.5になるまで添加した。
反応混合物を5分間pH=9.5に惟持し、次いでろ過
により固液分離を行った。
により固液分離を行った。
次いで、収得された沈澱を蒸留水250cm’中で15
分間洗浄した。
分間洗浄した。
ろ過後、収得された固体を100°Cの乾燥室で24時
間乾燥した。
間乾燥した。
沈澱を陶器焼窯の中で300℃で6時間焼成した。
得られた酸化第二セリウムのBETボロツメ−ター分析
により次のことが証明された。
により次のことが証明された。
○ 比表面積 175m’/g程度○ 気孔容積
約0.24.cm3/g○ 気孔の二重分布 平均孔径約15オングストロームの微細気孔の存在 平均孔径約100オングストロームの中気孔の存在 実施例 10 3時間で硝酸第二セリウム溶液558cm’をあらかじ
め100℃に昇温した水1425cm’に導入した以外
は実施例9を繰り返した。
約0.24.cm3/g○ 気孔の二重分布 平均孔径約15オングストロームの微細気孔の存在 平均孔径約100オングストロームの中気孔の存在 実施例 10 3時間で硝酸第二セリウム溶液558cm’をあらかじ
め100℃に昇温した水1425cm’に導入した以外
は実施例9を繰り返した。
加水分解媒体はCe O2で表されたセリウムIVの濃
度が60g/lであり、がっ、モル比「H」/[CeI
V当m]が064に等しい。
度が60g/lであり、がっ、モル比「H」/[CeI
V当m]が064に等しい。
+
反応媒体を撹はん・還流下に3時間維持した。
フリットしたガラス(多孔度3)の薄層(〈5m m
)上で減圧(160mmHg)ろ過し、ケーキを最大限
圧縮して圧力脱水を確実にした。
)上で減圧(160mmHg)ろ過し、ケーキを最大限
圧縮して圧力脱水を確実にした。
得られた生成物を20℃で15時間乾燥する。
Ce0t76.6%、モル比N0s−/Ce■が約0.
37の一般式CU b)に相当するセリウム■化合物の
黄色の沈澱14.6gを収得した。
37の一般式CU b)に相当するセリウム■化合物の
黄色の沈澱14.6gを収得した。
このようにして調製された化合物26.1 gを十分量
の蒸留水に添加して250cmコとした。
の蒸留水に添加して250cmコとした。
Centで表されたCaxの濃度が80g#のゾルを得
た。
た。
草体性光散乱試験により流体動力学的平均粒径が200
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
オングストロ一ム程度のコロイドの存在が示された。
上記のように調製したゾル250cm3に撹はん下室温
でIINアンモニア溶液7.3cm’を流量45 c
m3/時間でpH=9.5になるまで添加した。
でIINアンモニア溶液7.3cm’を流量45 c
m3/時間でpH=9.5になるまで添加した。
反応混合物を5分間pH=9.5に維持し、次いでろ過
により固液分離を行った。
により固液分離を行った。
次いで、収得された沈澱を蒸留水250cm”中で15
分間洗浄した。
分間洗浄した。
ろ過少、収得された固体を100℃の乾燥室で24時間
乾燥した。
乾燥した。
沈澱を陶器焼窯の中で300℃で6時間焼成した。
得られた酸化第二セリウムのBETポロシメーター分析
により次のことが証明された。
により次のことが証明された。
Claims (43)
- (1)気孔容積が0.15cm^3/g以上であり、か
つ平均孔径が50オングストロームより大きいことを特
徴とする、350〜550℃の温度で焼成した後85m
^2/g以上の比表面積を有する酸化第二セリウム。 - (2)350〜500℃の温度で焼成した後100m^
2/g以上の比表面積を有することを特徴とする、特許
請求の範囲第(1)項に記載の酸化第二セリウム。 - (3)気孔容積が0.15〜0.3cm^2/gである
ことを特徴とする、特許請求の範囲第(1)または(2
)項に記載の酸化第二セリウム。 - (4)純度が99%より大きいことを特徴とする、特許
請求の範囲第(1)〜(3)項のいずれか一項に記載の
酸化第二セリウム。 - (5)気孔容積が0.15cm^2/gより大きく平均
孔径が50〜200オングストロームであり、かつ単項
孔径分布を示すことを特徴とする、特許請求の範囲第(
1)項に記載の酸化第二セリウム。 - (6)350〜500℃の温度で焼成した後150〜1
00m^2/gの比表面積を有することを特徴とする、
特許請求の範囲第(5)項に記載の酸化第二セリウム。 - (7)400〜450℃の温度で焼成した後150〜1
00m^2/gの比表面積を有することを特徴とする、
特許請求の範囲第(6)項に記載の酸化第二セリウム。 - (8)平均孔径が80〜150オングストロームである
ことを特徴とする、特許請求の範囲第(5)項に記載の
酸化第二セリウム。 - (9)均一で狭い気孔分布を示し分離型e_1およびe
_2の間隔が1.0〜2.0であることを特徴とする、
特許請求の範囲第(5)項に記載の酸化第二セリウム。 - (10)気孔容積が0.15cm^2/gより大きく二
集団性分布を示し微細気孔の平均孔径が10〜50オン
グストロームであり中気孔の平均孔径が50〜200オ
ングストロームであることを特徴とする、特許請求の範
囲第(1)項に記載の酸化第二セリウム。 - (11)350〜500℃の温度で焼成した後180〜
150m^2/gの比表面積を有することを特徴とする
、特許請求の範囲第(10)項に記載の酸化第二セリウ
ム。 - (12)400〜450℃の温度で焼成した後180〜
150m^2/gの比表面積を有することを特徴とする
、特許請求の範囲第(11)項に記載の酸化第二セリウ
ム。 - (13)塩基を添加してセリウムIV化合物の水性コロイ
ド分散液を不安定化し、得られた沈澱を分離し、ついで
これを熱処理することを特徴とする、特許請求の範囲第
(1)〜(12)項のいずれか一項に記載の比表面積が
大きく気孔度の調節された酸化第二セリウムの製造方法
。 - (14)使用するセリウムIV化合物の水性コロイド分散
液が一般式( I ) Ce(M)z(OH)x(NO_3)y・pCeO_2
・H_2O( I )(式中、Mはアルカリ金属または第
四アンモニウム基を表す。 zは0〜0.2である。 yは0〜1.5である。 xはy=4−z+xとなるような数である。 pは0〜2.0である。 nは0〜約20である。) に相当することを特徴とする、特許請求の範囲第(13
)項に記載の製造方法。 - (15)該水性コロイド分散液中のセリウムIV化合物の
濃度が0.1〜2.0モル/lであることを特徴とする
、特許請求の範囲第(14)項に記載の製造方法。 - (16)該濃度が0.5〜1モル/lであることを特徴
とする、特許請求の範囲第(15)項に記載の製造方法
。 - (17)該水性コロイド分散液中のコロイドの形のセリ
ウムの割合が99〜100%であることを特徴とする、
特許請求の範囲第(14)項に記載の製造方法。 - (18)該コロイドの流体動力学的平均粒径が100〜
2000オングストロームであることを特徴とする、特
許請求の範囲第(14)項に記載の製造方法。 - (19)該塩基溶液の規定度が0.1〜11Nであるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第(13)項に記載の
製造方法。 - (20)該規定度が5〜10Nであることを特徴とする
、特許請求の範囲第(19)項に記載の製造方法。 - (21)塩基の添加量を該分散液の最終pHが7より大
きくなるようにすることを特徴とする、特許請求の範囲
第(13)項に記載の製造方法。 - (22)塩基の添加量を処理された分散液の最終pHが
9以上10以下となるようにすることを特徴とする、特
許請求の範囲第(21)項に記載の製造方法。 - (23)該塩基を該セリウムIV化合物の水性コロイド分
散液にまたは該セリウムIV化合物の水性コロイド分散液
を該塩基に一度に、徐々にもしくは連続的に添加するこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第(13)項に記載の
製造方法。 - (24)該塩基の該セリウムIV化合物の水性コロイド分
散液への添加流量がセリウムIV1モル当たりかつ1時間
当たりOH^−0.1〜5モルであることを特徴とする
、特許請求の範囲第(13)項に記載の製造方法。 - (25)混合温度が室温〜60℃から選ばれることを特
徴とする、特許請求の範囲第(13)項に記載の製造方
法。 - (26)反応媒体をさらに撹はん下に1分間〜24時間
維持することを特徴とする、特許請求の範囲第(13)
項に記載の製造方法。 - (27)沈澱の分離を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行う
ことを特徴とする、特許請求の範囲第(13)項に記載
の製造方法。 - (28)水または有機溶媒で沈澱を一回または二回以上
洗浄することを特徴とする、特許請求の範囲第(13)
項に記載の製造方法。 - (29)乾燥工程を大気中でまたは1〜100mmHg
程度の減圧下室温〜100℃の温度で2〜48時間行う
ことを特徴とする、特許請求の範囲第(13)項に記載
の製造方法。 - (30)焼成工程を300〜800℃の温度で30分間
〜10時間行うことを特徴とする、特許請求の範囲第(
13)項に記載の製造方法。 - (31)焼成温度が350〜450℃であることを特徴
とする、特許請求の範囲第(30)項に記載の製造方法
。 - (32)焼成時間が4〜8時間であることを特徴とする
、特許請求の範囲第(30)項に記載の製造方法。 - (33)塩基を添加してセリウムIV化合物の水性コロイ
ド分散液を不安定化し、得られた沈澱を分離し、ついで
これを焼成することを特徴とする、特許請求の範囲第(
5)〜(9)項のいずれか一項に記載の酸化第二セリウ
ムの製造方法において、該分散液が一般式(II) Ce(OH)x(NO_3)_y・pCeO_2・nH
_2O(II)(式中、xはx=4−yとなるような数で
ある。 yは0.35〜1.5である。 pは0以上2.0以下である。 nは0以上約20以下である。) に相当し、かつ、第一工程において、セリウムIV塩溶液
を一度に、徐々にまたは連続的に場合によって酸を含有
する反応温度に維持された水に添加するかあるいはその
逆に添加してモル比 [H^+]/[Ce^IV当量] が(0以上3以下になるようにすることによりセリウム
IV塩の水溶液を酸で加水分解し、第二工程において、得
られた沈澱を分離し、場合によって第三工程において、
これを熱処理することからなる方法により得られるセリ
ウムIV化合物を水に懸濁特許請求の範囲第1項記載の することにより調製されることを特徴とする特許請求の
範囲第13項記載の方法。 - (34)加水分解工程においてセリウムIV塩溶液と加水
分解媒体の混合を同時にかつ連続的に行い、該混合物を
連続的に反応温度に加熱し、モル比[H^+]/[Ce
^IV当量] が0以上3以下となるようにすることを特徴とする、特
許請求の範囲第(33)項に記載の製造方法。 - (35)該モル比 [H^+]/[Ce^IV当量] が0〜2.0となるようにすることを特徴とする、特許
請求の範囲第(33)または(34)項に記載の製造方
法。 - (36)加水分解工程においてセリウムIV塩溶液と加水
分解媒体をまず撹はん下に混合しついで反応温度に加熱
し、セリウムIVの最終当量濃度の如何に拘わらずモル比 [H^+]/[Ce^IV当量] が0.75より大きく3以となるように、またはセリウ
ムIVの最終当量濃度が0.4モル/l以上のときはモル
比 [H^+]/[Ce^IV当量] が0以上0.75以下となるようにすることを特徴とす
る、特許請求の範囲第(33)項に記載の製造方法。 - (37)塩基を添加してセリウムIV化合物の水性コロイ
ド分散液を不安定化し、得られた沈澱を分離し、ついで
これを焼成することを特徴とする、特許請求の範囲第(
10)〜(12)項のいずれか一項に記載の酸化第二セ
リウムの製造方法において、該分散液が一般式(II) Ce(OH)x(NO_3)y・pCeO_2・nH_
2O(II)(式中、xはx=4−yとなるような数であ
る。 yは0.35〜1.5である。 pは0以上2.0以下である。 nは0以上約20以下である。) に相当し、かつ、第一工程において、セリウムIV塩溶液
と加水分解媒体をまず撹はん下に混合しついで反応温度
に加熱し、かつモル比 [H^+]/[Ce^IV当量] が0以上0.75以下でありセリウムIVの最終当量濃度
が0.4モル/lより小さくなるようにすることにより
セリウムIV塩の水溶液を酸媒体中で加水分解し、第二工
程において、得られた沈澱を分離し、場合によって第三
工程において、これを熱処理することからなる方法によ
り得られるセリウムIV化合物を水に懸濁することにより
調製されることを特徴とする特許請求の範囲第13項記
載の方法。 - (38)該セリウムIV塩水溶液と該加水分解媒体の割合
をセリウムIVの最終当量濃度が0.2〜0.4モル/l
となるようにすることを特徴とする、特許請求の範囲第
(37)項に記載の製造方法。 - (39)該セリウムIV塩水溶液が硝酸第二セリウム水溶
液であることを特徴とする、特許請求の範囲第(33)
〜(38)項のいずれか一項に記載の製造方法。 - (40)酸度が硝酸によりもたらされることを特徴とす
る、特許請求の範囲第(33)〜(39)項のいずれか
一項に記載の製造方法。 - (41)反応媒体の温度が70〜120℃であることを
特徴とする、特許請求の範囲第(33)〜(39)項の
いずれか一項に記載の製造方法。 - (42)加水分解後に得られる沈澱を分離し、15〜1
00℃の温度で乾燥することを特徴とする、特許請求の
範囲第(39)〜(40)項のいずれか一項に記載の製
造方法。 - (43)該温度が室温〜50℃から選ばれることを特徴
とする、特許請求の範囲第(42)項に記載の製造方法
。
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