JPS6236389A - 新規なセリウム(4)化合物及びその製造方法 - Google Patents
新規なセリウム(4)化合物及びその製造方法Info
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- JPS6236389A JPS6236389A JP61141540A JP14154086A JPS6236389A JP S6236389 A JPS6236389 A JP S6236389A JP 61141540 A JP61141540 A JP 61141540A JP 14154086 A JP14154086 A JP 14154086A JP S6236389 A JPS6236389 A JP S6236389A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明は、新規なセリウム側化合物及びその製造方法に
関する。
関する。
さらに詳しくは、本発明は、水に容易に分散できるセリ
ウム(IV)化合物を提供することを目的とする。
ウム(IV)化合物を提供することを目的とする。
カーク・オスマー編「エンサイクロペディア・オプ・ケ
ミカル・テクノロジー(Ene7cloD@d1aof
Ch@m1cal T@chnology ) 第
2版Sp、asoによれば、式C@O! ・xH2O(
ここでXは(15−2である)に和尚しかつゼラチン状
沈w/2を呈する二酸化セリウム水和物が第二セリウム
垣溶液に水酸化ナトリウム又はアンモニウムを添加する
ことによって製造できることが知られている。
ミカル・テクノロジー(Ene7cloD@d1aof
Ch@m1cal T@chnology ) 第
2版Sp、asoによれば、式C@O! ・xH2O(
ここでXは(15−2である)に和尚しかつゼラチン状
沈w/2を呈する二酸化セリウム水和物が第二セリウム
垣溶液に水酸化ナトリウム又はアンモニウムを添加する
ことによって製造できることが知られている。
また、フランス国特許第2,482,075号によれば
、200〜450℃の熱処理を受けた非常に乾固した酸
化セリウム■水和物を解離剤、特に硝酸の存在下に水性
媒体中に分散させることからなる方法によって水に分散
できるセリウム側化合物金製造することが提案されてい
る。しかして、解陥剤の存在下での加熱によって酸化セ
リウム昨)水和物中の凝集微結晶の電解が行われ、しか
して分散可能なセリウム化合物が得られる。
、200〜450℃の熱処理を受けた非常に乾固した酸
化セリウム■水和物を解離剤、特に硝酸の存在下に水性
媒体中に分散させることからなる方法によって水に分散
できるセリウム側化合物金製造することが提案されてい
る。しかして、解陥剤の存在下での加熱によって酸化セ
リウム昨)水和物中の凝集微結晶の電解が行われ、しか
して分散可能なセリウム化合物が得られる。
また、この特許には、酸化セリウム(IV)水和物の製
造がセリウム塩から沈殿させることによって実施できる
ことが述べられている。しかして、例えば、高純度の炭
酸第一セリウムを硝酸又は塩酸溶液に溶解して硝酸又は
塩化第一七リウムの中性溶液となし、これk NH40
H/IbChで酸化して成化七すウム■水和物’t−得
ることができる。
造がセリウム塩から沈殿させることによって実施できる
ことが述べられている。しかして、例えば、高純度の炭
酸第一セリウムを硝酸又は塩酸溶液に溶解して硝酸又は
塩化第一七リウムの中性溶液となし、これk NH40
H/IbChで酸化して成化七すウム■水和物’t−得
ることができる。
ここに、本発明者は、容易に分散でき、かつ、水酸化第
二七リウムの沈殿及び分離工程を経由することなくセリ
ウムQV)塩の水溶液から直接得られるセリウム■化合
物を見出した。
二七リウムの沈殿及び分離工程を経由することなくセリ
ウムQV)塩の水溶液から直接得られるセリウム■化合
物を見出した。
本発明のセリウム(5)化合物は、次の一般式(I)C
祁へ(CH3モCHz +lC00−) x (OH−
) y (NOs″″)、(I)(ここで、Mはアルカ
リ金属又は第四アンモニウム基を表わし、 tは0.1〜α5であシ、 nは0又は1に等しく、 Xはa、1〜[L7であ#)1 yは7w4+t−x−zであるようなものであシ、2は
a3〜a6である) に相当する。
祁へ(CH3モCHz +lC00−) x (OH−
) y (NOs″″)、(I)(ここで、Mはアルカ
リ金属又は第四アンモニウム基を表わし、 tは0.1〜α5であシ、 nは0又は1に等しく、 Xはa、1〜[L7であ#)1 yは7w4+t−x−zであるようなものであシ、2は
a3〜a6である) に相当する。
X線回折分析によれば、本発明の化合物はCe02型構
造式を有する結晶化が不完全な生成物であることが示さ
れる。
造式を有する結晶化が不完全な生成物であることが示さ
れる。
また、本発明は、セリウムGV)塩の水溶液と酢酸又は
プロピオン酸と鵞混合し、得られた混合物を塩基と反応
させ、この反応混合物を熱処理に付し、得られた沈殿含
分離し、これを乾燥する仁とを特徴とする前記化合物の
製造方法な提供する。
プロピオン酸と鵞混合し、得られた混合物を塩基と反応
させ、この反応混合物を熱処理に付し、得られた沈殿含
分離し、これを乾燥する仁とを特徴とする前記化合物の
製造方法な提供する。
この方法の第一工程においては、セリウム(5)塩の水
溶液及び酢酸又はプロピオン酸(これは水溶液であって
もよい)が用いられる。
溶液及び酢酸又はプロピオン酸(これは水溶液であって
もよい)が用いられる。
本発明の方法で用いられるセリウム塩溶液は硝酸第二セ
リウム水溶液又は硝酸セリウムアンモニウム水溶液であ
ってよい。この溶液は第一セリウム状態のセリウム管支
障なく含有できるが、溶液は少なくとも85%のセリウ
ムav)を含有するのが望ましい。
リウム水溶液又は硝酸セリウムアンモニウム水溶液であ
ってよい。この溶液は第一セリウム状態のセリウム管支
障なく含有できるが、溶液は少なくとも85%のセリウ
ムav)を含有するのが望ましい。
セリウム塩溶液は、最終生成物中に見出されるかもしれ
ない不純物を含有しないように選択される。特に、セリ
ウム塩溶液は硫酸などのような凝集性の共有結合陰イオ
ンを含まないことが好ましい。しかし、微量の存在は許
容できる。例えば1このような陰イオンはセリウム塩(
Ce02で表わして)の5m1t%までの鼠で存在して
もよい。
ない不純物を含有しないように選択される。特に、セリ
ウム塩溶液は硫酸などのような凝集性の共有結合陰イオ
ンを含まないことが好ましい。しかし、微量の存在は許
容できる。例えば1このような陰イオンはセリウム塩(
Ce02で表わして)の5m1t%までの鼠で存在して
もよい。
本発明によれは、セリウム塩溶液の濃度は臨界的な因子
ではない。この濃度はセリウム側で表わして、α1へ2
モル/jであってよい。装置の生産性の問題については
、セリウム■塩の濃溶液な用いるのが有益であって、1
〜2モル/jの濃度が好ましい。
ではない。この濃度はセリウム側で表わして、α1へ2
モル/jであってよい。装置の生産性の問題については
、セリウム■塩の濃溶液な用いるのが有益であって、1
〜2モル/jの濃度が好ましい。
セリウムQV)塩の水溶液は、一般に、ある棚の初期酸
性度を示し、11N〜4Nの規定度を有し得る。しかし
、H+イオン濃度は臨界的ではない。
性度を示し、11N〜4Nの規定度を有し得る。しかし
、H+イオン濃度は臨界的ではない。
この濃度は11N〜1Nの間にあるととが望ましい。
Ia醗第−セリウ・ム済液の電解酸化法によって得られ
かつフランス国特許第2.57G、087号に記載され
ている硝酸第二七リウム溶液が特に選択された原料をな
す。
かつフランス国特許第2.57G、087号に記載され
ている硝酸第二七リウム溶液が特に選択された原料をな
す。
酢酸又はプロピオン酸については、不純物を含まないも
のが選ばれる。これらは無関係に希釈されて(例えば1
N又はさらに濃厚な)用いることができる。好ましくは
、市販の濃酢酸又はプロピオン酸が用いられる。
のが選ばれる。これらは無関係に希釈されて(例えば1
N又はさらに濃厚な)用いることができる。好ましくは
、市販の濃酢酸又はプロピオン酸が用いられる。
特に、プロピオン酸よシも酢酸が用いられる。
セリウム(IV)塩に対する酢酸又はプロピオン酸の使
用割合は臨界的でない。用いられる酸とC@0で表わし
たセリウムQV)塩とのモル比は(101〜15であっ
てよく、好ましくはcL5〜2の間で選はれる。
用割合は臨界的でない。用いられる酸とC@0で表わし
たセリウムQV)塩とのモル比は(101〜15であっ
てよく、好ましくはcL5〜2の間で選はれる。
本発明の方法によれば、セリウム(財)塩の水溶液と酢
酸又はプロピオン酸は周囲温度から80℃までの間の温
度で攪拌下に混合される。用いた酸の分解を避けるため
に80℃t−越えるととは勧められない。
酸又はプロピオン酸は周囲温度から80℃までの間の温
度で攪拌下に混合される。用いた酸の分解を避けるため
に80℃t−越えるととは勧められない。
本発明の方法の第二工程において塩基が添加される。
本発明の方法によって用いられる塩基性溶液は、特に、
アンモニア、か性ソーダ又ほか性カリの水溶液であって
よい。また、ガス状アンモニアも用いることができる。
アンモニア、か性ソーダ又ほか性カリの水溶液であって
よい。また、ガス状アンモニアも用いることができる。
本発明によれば好ましくはアンモニア溶液が用いられる
。
。
用いられる塩基性溶液の規定度は本発明では臨界的な因
子ではなく、広い範囲で、例えばcL1N〜11Nの間
であってよいが、濃度が5〜11Nである溶液を用いる
のが経済的に好ましい。
子ではなく、広い範囲で、例えばcL1N〜11Nの間
であってよいが、濃度が5〜11Nである溶液を用いる
のが経済的に好ましい。
塩基性溶液とセリウムGV)塩溶液との間の割合は、O
H”−’/Co (IV) モル比が1以上であって
4以下であるようなものでなけれはならない。ここで、
OH−は塩基の添加によってもたらされるOH−0モル
数を表わし、C@QV)は反応媒体中に存在するCeG
V)のモル数を表わす。
H”−’/Co (IV) モル比が1以上であって
4以下であるようなものでなけれはならない。ここで、
OH−は塩基の添加によってもたらされるOH−0モル
数を表わし、C@QV)は反応媒体中に存在するCeG
V)のモル数を表わす。
好ましくは、15以上であって&5以下のOH−/Ce
GV)モル比が選はれる。
GV)モル比が選はれる。
第一工程で得られた混合物と前記の鼠で用いられる塩基
との間の反応は、0″Cから6o″Cの間の温度で行わ
れるが、好ましくは周′ll14温度(しばしば15〜
25°C)で行われる。
との間の反応は、0″Cから6o″Cの間の温度で行わ
れるが、好ましくは周′ll14温度(しばしば15〜
25°C)で行われる。
反応時間は臨界的ではなく、装置の容量に左右される。
反応時間は1秒から20時間であってよい。
前記の反応体の混合は各種の方法によって行うことがで
きる。例えは、酢酸又はプロピオン酸を含有するセリウ
ムθV)塩の水溶液と塩基性溶液’t fit押下に同
詩に混合してもよいし、或るいは酢酸又はプロピオン酸
ヲ含有するセリウムav)iの水浴液に塩基を連続的に
又は一度で添加してもよい。
きる。例えは、酢酸又はプロピオン酸を含有するセリウ
ムθV)塩の水溶液と塩基性溶液’t fit押下に同
詩に混合してもよいし、或るいは酢酸又はプロピオン酸
ヲ含有するセリウムav)iの水浴液に塩基を連続的に
又は一度で添加してもよい。
第三工程では、反応混合物は50″C〜100″c1好
ましくは70℃〜90″Cの温度で熱処理される。
ましくは70℃〜90″Cの温度で熱処理される。
反応混合物は直ちに選定温度に又は漸増する温度上昇に
付すことができる。
付すことができる。
熱処理条件は臨界的ではない。熱処理は空気中で又は不
活性ガス雰囲気中で行うことができる。
活性ガス雰囲気中で行うことができる。
この処理中は攪拌する必要はない。
熱処理時間は2〜24時間、好ましくは4〜24時間の
広い範囲であってよい。
広い範囲であってよい。
操作終了後、固体沈殿が回収されるが、これは典型的な
固−液分離技術、例えば−過、デカンテーション、遠心
分離にょシ分離される。
固−液分離技術、例えば−過、デカンテーション、遠心
分離にょシ分離される。
得られた生成物は乾燥されるが、この乾燥は周囲温度か
ら120℃の間、好ましくは60”C〜100℃の間で
行うことができる。この操作は、大気中で又は減圧下で
、例えば1smHg(13&!2 Pa)〜1oo s
aHg(1333zzpa)の圧力下で行うことができ
る。乾燥時間は臨界的ではない。
ら120℃の間、好ましくは60”C〜100℃の間で
行うことができる。この操作は、大気中で又は減圧下で
、例えば1smHg(13&!2 Pa)〜1oo s
aHg(1333zzpa)の圧力下で行うことができ
る。乾燥時間は臨界的ではない。
本発明によれば、セリウムGV)塩溶液にょルもたらさ
れるCe02の量に対してCaO1で表わして75〜9
8%の間であシ得る重量収率でもってセリウム側化合物
が得られる。
れるCe02の量に対してCaO1で表わして75〜9
8%の間であシ得る重量収率でもってセリウム側化合物
が得られる。
前記の本発明の方法によって得られる化合物は、セリウ
ム(5)化合物の水性分散体(以下、これを「ゾル」の
名称で呼ぶ)を直接形成するという性質を示す。
ム(5)化合物の水性分散体(以下、これを「ゾル」の
名称で呼ぶ)を直接形成するという性質を示す。
本発明の他の目的は、式(I)に相当するセリウム叡)
化合物から得られる水性ゾルにある。
化合物から得られる水性ゾルにある。
また、本発明は、式(I)に相当するセリウム(IV)
化合物を水に懸濁させることからなるセリウム側化合物
の水性ゾルの製造方法を提供する。
化合物を水に懸濁させることからなるセリウム側化合物
の水性ゾルの製造方法を提供する。
水についてはその種類は重要でなく、またその温度は一
般に周囲温度である〇 好ましくは、このゾルの製造は攪拌下に行われる。
般に周囲温度である〇 好ましくは、このゾルの製造は攪拌下に行われる。
本発明によれば、セリウム(5)化合物は水中でコロイ
ド状分散体として存在し、このことは該化合物がコロイ
ド状寸法の粒子を有することを示す。
ド状分散体として存在し、このことは該化合物がコロイ
ド状寸法の粒子を有することを示す。
しかし、このことはイオン状のセリウム(IV)の存在
を排除するものではない。
を排除するものではない。
本発明によれば、CaO2で表わした濃度が15モル/
lまでになることができ、好ましくは[12−tSモル
/!であるセリウム側化合物の水性ゾルを製造すること
ができる。
lまでになることができ、好ましくは[12−tSモル
/!であるセリウム側化合物の水性ゾルを製造すること
ができる。
本発明では、コロイドの大きさが相当に大きい範囲に入
るゾルを得ることができる。
るゾルを得ることができる。
コロイドの大きさは、ミハエルL、マコンネル氏によl
) Analytic+al Chemistry V
ol、 55 、A 8.1007 A(’981)
に記載の方法に従って光の擬似弾性拡散によシ測定され
るコロイドの流体力学的直径値によって定義される。こ
の直径は100〜1000λである。
) Analytic+al Chemistry V
ol、 55 、A 8.1007 A(’981)
に記載の方法に従って光の擬似弾性拡散によシ測定され
るコロイドの流体力学的直径値によって定義される。こ
の直径は100〜1000λである。
本発明によって得られるゾルは、良好な貯蔵安定性を示
す。数ケ月貯蔵した後も沈殿分離(デカンテーション)
はない。
す。数ケ月貯蔵した後も沈殿分離(デカンテーション)
はない。
下記の実施例は本発明を例示するもので、これを何ら限
定するものではない。
定するものではない。
以下の実施例において粥は重置で示す。
例 1
a)式(1)に相当するセリウム(5)化合物の製造温
度計、攪拌装置、反応体導入糸a(定量ポンプ)を装え
た2jの三日のフラスコに100cOの17、5 N工
業用酢酸上導入し、これ((123モル/ t oセ+
) fy iV)、0.05%ル/lのセリウA (1
)を含有しかつ066Nの遊離酸性度を有する400α
の硝酸第二セリウム溶液(フランス国特許第2.570
,087号に従う電解によシ得た)と周囲温度で混合す
る。
度計、攪拌装置、反応体導入糸a(定量ポンプ)を装え
た2jの三日のフラスコに100cOの17、5 N工
業用酢酸上導入し、これ((123モル/ t oセ+
) fy iV)、0.05%ル/lのセリウA (1
)を含有しかつ066Nの遊離酸性度を有する400α
の硝酸第二セリウム溶液(フランス国特許第2.570
,087号に従う電解によシ得た)と周囲温度で混合す
る。
次いで、かきまぜ続けた上記浴液に16Nアンモニア溶
液を100cc/時間の割合で周間温度で5時間34分
にわたシ添加する。
液を100cc/時間の割合で周間温度で5時間34分
にわたシ添加する。
添加終了後、反応混合物は、セリウムQV) t−Ce
o*で表わして8011/lの濃度で、約45のOH″
″/C@■モル比及び約&5の酢m / Ce QV)
モル比でもって含有した。
o*で表わして8011/lの濃度で、約45のOH″
″/C@■モル比及び約&5の酢m / Ce QV)
モル比でもって含有した。
第二段階において、上記反応混合物を熱処理に付す。こ
のために、よで得た反応混合物上80℃のオープンに入
れる。
のために、よで得た反応混合物上80℃のオープンに入
れる。
24時間後、黄白色沈殿をフリットガラス(気孔率墓3
)でp過して集める。
)でp過して集める。
次いで、得られた生成物を80℃のオープンで約24時
間行う風乾に付す。
間行う風乾に付す。
約25%の強熱減kt−示す109.2.9の沈殿が集
められた。
められた。
97%に等しいセリウム沈殿収率が決定された。
得られた生成物の化学分析から次の結果が得られた(以
下に示す比はモル比である)。
下に示す比はモル比である)。
Co(璽VCaffV) −0.
O2NOs−IC@([V) =α44NH4+
/Ce([V) −117酢酸/C5GV)
=0.29X線回析による分析で、本発明の生
成物は螢石型のCe02結晶相を有する結晶化が不完全
な生成物であることが示された。
O2NOs−IC@([V) =α44NH4+
/Ce([V) −117酢酸/C5GV)
=0.29X線回析による分析で、本発明の生
成物は螢石型のCe02結晶相を有する結晶化が不完全
な生成物であることが示された。
b)セリウム(5)化合物の水性ゾルの製造200cc
の容@Mを得るのに十分な輩で用いた蒸留水に45.8
6 J9の上記a)で製造した化合物を添加する。
の容@Mを得るのに十分な輩で用いた蒸留水に45.8
6 J9の上記a)で製造した化合物を添加する。
C@02で表わして172N/j(1モル/J)のセリ
ウムQV)濃度を有する目で見て透引な外観を示すゾル
が得られた。
ウムQV)濃度を有する目で見て透引な外観を示すゾル
が得られた。
光の擬似弾性拡散による検査で300λ程度の硫体力学
的直径を持つコロイドの存在が示された。
的直径を持つコロイドの存在が示された。
また、得られたゾルは良好な貯蔵安定性を示すが、少な
くとも1年間について沈殿分離を示さないことが認めら
れた。
くとも1年間について沈殿分離を示さないことが認めら
れた。
例2
a)下記の物質を用いることを除いて例1を反復する。
ot25モル/lのセリウム■、(105モル/lのセ
リウム(1)を含有しかつ166Nの遊離酸性度を有す
る硝酸第二セリウム浴液400CO%、IZ5N濃酢酸
400CC。
リウム(1)を含有しかつ166Nの遊離酸性度を有す
る硝酸第二セリウム浴液400CO%、IZ5N濃酢酸
400CC。
o118CCの水を添加した11Nアンモニア溶液13
8CC0 反応終了後、反応混合物はセリウム(EV) t Cs
02で表わして8011/lの濃度で、約2.5のOH
−/l、@■モル比及び約14の酢#/Ce■モル比で
もって含有した。
8CC0 反応終了後、反応混合物はセリウム(EV) t Cs
02で表わして8011/lの濃度で、約2.5のOH
−/l、@■モル比及び約14の酢#/Ce■モル比で
もって含有した。
第二段階において、反応混合物t−100℃のオープン
で24時間熱処理する。風乾後、68.301の生成物
を回収した。その化学分析は次の通り。
で24時間熱処理する。風乾後、68.301の生成物
を回収した。その化学分析は次の通り。
Ce02 子70%
酢f!!/C祷モル比 =167
b)例1におけるようにして、200CCの容[i−得
るのに十分な量の蒸留水に49.14.9の上で得た生
成物を添加することによってゾルt−製造する。
るのに十分な量の蒸留水に49.14.9の上で得た生
成物を添加することによってゾルt−製造する。
Ce02で表わして172!i/jのセリウム(5)濃
度を有するゾルが得られた。
度を有するゾルが得られた。
α35モル/jのセリウムQV)まで希釈した少量の試
料にういて行った光の擬似弾性拡散による試験で約15
0人の流体力学的直径を持つコロイドの存在が証明され
た。
料にういて行った光の擬似弾性拡散による試験で約15
0人の流体力学的直径を持つコロイドの存在が証明され
た。
例 3
a)下記の物質を用いることを除いて、例1を反復する
。
。
ot25モル/!のセリウム(lv)、α05モル/l
のセリウム(l[)を含有しかつ166Nの遊離酸性度
を有する硝酸第二セリウム溶液450CCsO約17.
5 Nの工業用濃醇@50cc。
のセリウム(l[)を含有しかつ166Nの遊離酸性度
を有する硝酸第二セリウム溶液450CCsO約17.
5 Nの工業用濃醇@50cc。
0&14Nアンモニア溶液49!Icc。
反応後に、反応混合物はセリウム■をCaO2で表わし
てa o i、、itom度で、約3.5 C) OH
−/C@ GV)モル比及び約155の酢m/C@0.
モル比でもって含有した。
てa o i、、itom度で、約3.5 C) OH
−/C@ GV)モル比及び約155の酢m/C@0.
モル比でもって含有した。
第二段階で、この反応混合物を100℃のオープンで2
4時間熱処理する。
4時間熱処理する。
風乾後、7α5IのCe 02を含有する122Iの生
成物を集めた。
成物を集めた。
b)例1におけるようにして、200ccの容積を得る
のに十分な量の蒸留水に48.79.9の上で得た生成
物を添加することによってゾルヲ製造する。
のに十分な量の蒸留水に48.79.9の上で得た生成
物を添加することによってゾルヲ製造する。
Ce02で表わして172I/lのセリウム迫濃度を有
するゾルが得られた。
するゾルが得られた。
少量の試料について行った光の擬似弾性拡散による試験
で約200人の流体力学的直径を有するコロイドの存在
が立証された。
で約200人の流体力学的直径を有するコロイドの存在
が立証された。
例 4
a)下記の物質上用いることを除いて、例1を反復する
。
。
o’L54モル/Iのセリウム(IV)、α08%に/
IIのセリウム(1)を含有しかつ0.415Nの遊離
酸性度を有する硝酸第二七リウム5oocc。
IIのセリウム(1)を含有しかつ0.415Nの遊離
酸性度を有する硝酸第二七リウム5oocc。
(117,5N濃酢酸44CC。
o2..61Nアンモニア溶液11 T 1.5CC0
この反応混合物は、セリウムQV)Yt CdDzで表
わして8011/lo濃度で、約& 5 O0H−/
CI(IV) % ル比及び1に等しい酢m / Ca
QV)モル比でもって含有した。
この反応混合物は、セリウムQV)Yt CdDzで表
わして8011/lo濃度で、約& 5 O0H−/
CI(IV) % ル比及び1に等しい酢m / Ca
QV)モル比でもって含有した。
第二段階で、この反応混合物を熱処理する。このために
、上で得た反応混合物t−100’Cのオープンに入れ
る。
、上で得た反応混合物t−100’Cのオープンに入れ
る。
12時間後に、沈Rをツリットガラス(気孔率墓4)を
集める。
集める。
次いで、得られた生成物上″風乾するが、これは80℃
のオープンで約24時間行う。16t311の生成物を
集めたが、その化学分析は次の通シである。
のオープンで約24時間行う。16t311の生成物を
集めたが、その化学分析は次の通シである。
CI伽 −75%
N0s−/C@側モル比 =153
NH4/C句Q’O%klk、 −0. 26酢a/
C@欄モル比 =a、2 95%に等しいセリウム沈殿収率が決定された。
C@欄モル比 =a、2 95%に等しいセリウム沈殿収率が決定された。
X線回折による分析によル、得られた生成物は結晶化が
不完全であシかつCeO2結晶相を示すこと、そして対
照試料に対して測定した結晶率が約35−であシ、基本
微結晶の大きさが50Å以下であることが示された。
不完全であシかつCeO2結晶相を示すこと、そして対
照試料に対して測定した結晶率が約35−であシ、基本
微結晶の大きさが50Å以下であることが示された。
b)200ccの容積を得るのに十分な量で用いた蒸留
水に45.861の上記a)で製造した化合物を添加す
る。
水に45.861の上記a)で製造した化合物を添加す
る。
Ce0α表わして172I/l(1モル/1)の七すウ
ム■濃度管有する目で見て透明の外観を示すゾルが得ら
れた。
ム■濃度管有する目で見て透明の外観を示すゾルが得ら
れた。
光の擬似弾性拡散による試験で140λ程度の流体力学
的直径を持つコロイドの存在が示された。
的直径を持つコロイドの存在が示された。
また、得られたゾルは良好な貯蔵安定性を示すが長期間
にわたって沈殿分離を示さないことが認められた。
にわたって沈殿分離を示さないことが認められた。
例 5
a)下記の物質ヲ用いることを除いて、例1を反復する
。
。
・t54モル/!のセリウムaす、α08モル/1のセ
リウム(I)金含有しかつ1415Nの遊離酸性度を有
する硝酸第二セリウム溶液500CC。
リウム(I)金含有しかつ1415Nの遊離酸性度を有
する硝酸第二セリウム溶液500CC。
o99%工業用濃プロピオン酸(d=cL99〜t00
)57CCs ot59Nアンモニア溶11o9acc。
)57CCs ot59Nアンモニア溶11o9acc。
反応終了後に、反応混合物はセリウムGV) t C@
OHで表わして80g/lの濃度でそして約2のOH
−/CeGV)モル比及び1に等しいプロピオン酸/C
eGV)モル比でもって含有した。
OHで表わして80g/lの濃度でそして約2のOH
−/CeGV)モル比及び1に等しいプロピオン酸/C
eGV)モル比でもって含有した。
第二段階において、この反応混合物を80℃で24時間
の熱処理に付す。
の熱処理に付す。
風乾後に、75%のC*02f:含有する8 4.1.
9の生成物を集めた。
9の生成物を集めた。
416%に等しいセリウム沈殿収率が決定された。
b)例1におけるようにして、2000Cの容@を得る
のに十分な量の蒸留水に45.861の上で得た生成物
を添加することによってゾルを製造する。
のに十分な量の蒸留水に45.861の上で得た生成物
を添加することによってゾルを製造する。
CaO2で表わして172II/l(1モル/l)のセ
リウムαv)m度を有するゾルが得られた。
リウムαv)m度を有するゾルが得られた。
少量の試料について行った光の擾似弾性拡散による試験
で約545人の流体力学的直径を有するコロイドの存在
が立証された。
で約545人の流体力学的直径を有するコロイドの存在
が立証された。
また、得られたゾルは良好な貯蔵安定性を示すが長期間
にわたって沈殿分離を示さないことが認められた。
にわたって沈殿分離を示さないことが認められた。
t−′+?−1
Claims (22)
- (1)次の一般式( I ) Ce(M)_t(CH_3−〔CH_2〕−_nCOO
^−)_x(OH^−)_y(NO_3^−)_z(
I ) (ここで、Mはアルカリ金属又は第四アンモニウム基を
表わし、 tは0.1〜0.3であり、 nは0又は1に等しく、 xは0.1〜0.7であり、 yはy=4+t−x−zであるようなものであり、 zは0.3〜0.6である) に相当するセリウム(IV)化合物。 - (2)セリウム(IV)塩の水溶液と酢酸又はプロピオン
酸とを混合し、得られた混合物を塩基と反応させ、この
反応混合物を熱処理に付し、得られた沈殿を分離し、こ
れを乾燥することを特徴とする次の一般式( I ) Ce(M)_t(CH_3−〔CH_2〕−_n−CO
O^−)_x(OH^−)_y(NO_3^−)_z(
I ) (ここで、Mはアルカリ金属又は第四アンモニウム基を
表わし、 tは0.1〜0.3であり、 nは0又は1に等しく、 xは0.1〜0.7であり、 yはy=4+t−x−yであるようなものであり、 zは0.3〜0.6である) に相当するセリウム(IV)化合物の製造方法。 - (3)セリウム(IV)塩の水溶液が硝酸第二セリウム水
溶液又は硝酸セリウムアンモニウム水溶液であることを
特徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法。 - (4)セリウム(IV)塩の濃度がセリウム(IV)で表わ
して0.1〜2モル/lの間であることを特徴とする特
許請求の範囲第2又は3項記載の方法。 - (5)セリウム(IV)塩の濃度がセリウム(IV)で表わ
して1〜2モル/lの間であ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)酢酸又はプロピオン酸とCeO_2で表わしたセ
リウム(IV)塩のモル比が0.01〜15の間であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2〜5項のいずれかに
記載の方法。 - (7)酢酸又はプロピオン酸とCeO_2で表わしたセ
リウム(IV)塩のモル比が0.5〜2であることを特徴
とする特許請求の範囲第6項記載の方法。 - (8)セリウム(IV)塩の水溶液と酢酸又はプロピオン
酸との混合を周囲温度から80℃までの間の温度で行う
ことを特徴とする特許請求の範囲第2〜7項のいずれか
に記載の方法。 - (9)塩基性溶液がアンモニア、か性ソーダ若しくはか
性カリの水溶液又はガス状アンモニアであることを特徴
とする特許請求の範囲第2〜8項のいずれかに記載の方
法。 - (10)塩基性溶液の規定度が0.1〜11Nであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2〜9項のいずれかに
記載の方法。 - (11)塩基性溶液の規定度が5〜11Nであることを
特徴とする特許請求の範囲第10項記載の方法。 - (12)OH^−/セリウム(IV)のモル比が1以上で
あつて4以下であることを特徴とする特許請求の範囲第
2〜11項のいずれかに記載の方法。 - (13)OH^−/セリウム(IV)のモル比が1.5以
上であつて3.5以下であることを特徴とする特許請求
の範囲第12項記載の方法。 - (14)第一工程で得られた混合物と塩基との反応を0
℃〜60℃の間の温度で行うことを特徴とする特許請求
の範囲第2〜13項のいずれかに記載の方法。 - (15)選ばれた反応温度が周囲温度であることを特徴
とする特許請求の範囲第14項記載の方法。 - (16)酢酸又はプロピオン酸を含有するセリウム(I
V)塩の水溶液と塩基性溶液を同時にかきまぜながら混
合するか、或るいは酢酸又はプロピオン酸を含有するセ
リウム(IV)塩の水溶液に塩基を連続的に又は一度に添
加することを特徴とする特許請求の範囲第2〜15項の
いずれかに記載の方法。 - (17)反応混合物を50℃〜100℃の間の温度での
熱処理に付すことを特徴とする特許請求の範囲第2〜1
6項のいずれかに記載の方法。 - (18)熱処理温度が70℃〜90℃であることを特徴
とする特許請求の範囲17項記載の方法。 - (19)熱処理時間が2〜24時間であることを特徴と
する特許請求の範囲第17又は18項記載の方法。 - (20)熱処理時間が4〜24時間であることを特徴と
する特許請求の範囲第19項記載の方法。 - (21)分離した固体沈殿を典型的な分離技術により回
収し、次いで乾燥操作に付すことを特徴とする特許請求
の範囲第2〜20項のいずれかに記載の方法。 - (22)乾燥温度が周囲温度から120℃の間であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第21項記載の方法。
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US3111375A (en) * | 1957-09-02 | 1963-11-19 | Gottdenker Friedrich | Process for the separation of thorium, cerium and rare earths starting from their oxides or hydroxides |
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