NO178854B - Cerium oxide and process for its preparation - Google Patents
Cerium oxide and process for its preparation Download PDFInfo
- Publication number
- NO178854B NO178854B NO895150A NO895150A NO178854B NO 178854 B NO178854 B NO 178854B NO 895150 A NO895150 A NO 895150A NO 895150 A NO895150 A NO 895150A NO 178854 B NO178854 B NO 178854B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cerium
- stated
- temperature
- calcination
- solution
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 53
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 52
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 50
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ce+3] UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 43
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 30
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 27
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 23
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 14
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 claims description 13
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 10
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 5
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 4
- HKVFISRIUUGTIB-UHFFFAOYSA-O azanium;cerium;nitrate Chemical compound [NH4+].[Ce].[O-][N+]([O-])=O HKVFISRIUUGTIB-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 3
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 claims description 2
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229940044927 ceric oxide Drugs 0.000 abstract 1
- ITZXULOAYIAYNU-UHFFFAOYSA-N cerium(4+) Chemical class [Ce+4] ITZXULOAYIAYNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- DPUCLPLBKVSJIB-UHFFFAOYSA-N cerium;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Ce] DPUCLPLBKVSJIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- VHRGRCVQAFMJIZ-UHFFFAOYSA-N cadaverine Chemical compound NCCCCCN VHRGRCVQAFMJIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- DPBLXKKOBLCELK-UHFFFAOYSA-N pentan-1-amine Chemical compound CCCCCN DPBLXKKOBLCELK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UUZZMWZGAZGXSF-UHFFFAOYSA-N peroxynitric acid Chemical compound OON(=O)=O UUZZMWZGAZGXSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- GELMWIVBBPAMIO-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-amine Chemical compound CCC(C)(C)N GELMWIVBBPAMIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005700 Putrescine Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000002479 acid--base titration Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- DRVWBEJJZZTIGJ-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Ce+3].[Ce+3] DRVWBEJJZZTIGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);trisulfate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- -1 oxalate ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- IGEIPFLJVCPEKU-UHFFFAOYSA-N pentan-2-amine Chemical compound CCCC(C)N IGEIPFLJVCPEKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- BHRZNVHARXXAHW-UHFFFAOYSA-N sec-butylamine Chemical compound CCC(C)N BHRZNVHARXXAHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 1
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
- C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
- C01F17/224—Oxides or hydroxides of lanthanides
- C01F17/235—Cerium oxides or hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/30—Compounds containing rare earth metals and at least one element other than a rare earth metal, oxygen or hydrogen, e.g. La4S3Br6
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/04—Compounds with a limited amount of crystallinty, e.g. as indicated by a crystallinity index
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/60—Compounds characterised by their crystallite size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
- C01P2006/13—Surface area thermal stability thereof at high temperatures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/14—Pore volume
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/16—Pore diameter
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører ceriumoksyd. The present invention relates to cerium oxide.
Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling The invention also relates to a method for production
av det nevnte ceriumoksyd. of said cerium oxide.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene. These and other features of the invention appear in the patent claims.
I den etterfølgende beskrivelse av oppfinnelsen menes med spesifikk overflate den såkalte B.E.T. spesifikke overflate bestemt ved nitrogenadsorpsjon i samsvar med standard ASTM D3663-78 etablert på grunnlag av metoden til Brunauer-Emmet-Teller beskrevet i tidsskriftet The Journal of American Chemical Society, 60, 309 (1938). In the following description of the invention, specific surface means the so-called B.E.T. specific surface area determined by nitrogen adsorption in accordance with standard ASTM D3663-78 established on the basis of the method of Brunauer-Emmet-Teller described in The Journal of the American Chemical Society, 60, 309 (1938).
Det er kjent at ceriumoksyd kan anvendes som katalysator eller katalysatorbærer. Det kan f.eks. nevnes arbeidene til Paul Meriaudeau et al. vedrørende syntese av metanol fra CO + H2 på platinakatalysatorer avsatt på ceriumoksyd (CR. Acad. Sc. Paris 297 - serie II - 471 - 1983). It is known that cerium oxide can be used as a catalyst or catalyst carrier. It can e.g. mention is made of the works of Paul Meriaudeau et al. concerning the synthesis of methanol from CO + H2 on platinum catalysts deposited on cerium oxide (CR. Acad. Sc. Paris 297 - series II - 471 - 1983).
Det er likeledes vel kjent at effektiviteten av en katalysator generelt er bedre når kontaktoverflaten mellom katalysatoren og reaksjonskomponentene er stor. For dette er det nødvendig at katalysatoren opprettholdes i så findelt tilstand som mulig, d.v.s. at de faste partikler som utgjør katalysatoren skal være så små og individuelle som mulig. Den grunnleggende rolle for bæreren er da å holde partikler av katalysator eller krystalliter i kontakt med reaksjonskomponentene i så findelt tilstand som mulig. It is also well known that the efficiency of a catalyst is generally better when the contact surface between the catalyst and the reaction components is large. For this, it is necessary that the catalyst is maintained in as finely divided a state as possible, i.e. that the solid particles that make up the catalyst should be as small and individual as possible. The basic role of the carrier is then to keep particles of catalyst or crystallites in contact with the reaction components in as finely divided a state as possible.
Ved langvarig anvendelse av en katalysatorbærer opptrer det en nedsettelse av den spesifikke overflate på grunn av koalesens av meget fine mikroporer. Under denne koalesens blir en del av katalysatoren innbefattet i massen av bæreren og kan ikke lenger være i kontakt med reaksjonskomponentene. With long-term use of a catalyst carrier, a reduction in the specific surface occurs due to the coalescence of very fine micropores. During this coalescence, part of the catalyst is included in the mass of the carrier and can no longer be in contact with the reaction components.
Hittil har de fleste av de fremstilte ceriumoksyder hatt en spesifikk overflate som hurtig minsker ved arbeidstemperaturer over 500°C. Således har R. Alvero et al. (J. Chem. Soc. Dalton Trans 1984, 87) fra ammoniumcerinitrat oppnådd et ceriumoksyd som etter kalsinering ved en temperatur på 600°C har en spesifikk overflate på 2 9 m<2>/g. Until now, most of the produced cerium oxides have had a specific surface which rapidly decreases at working temperatures above 500°C. Thus, R. Alvero et al. (J. Chem. Soc. Dalton Trans 1984, 87) from ammonium cerium nitrate obtained a cerium oxide which, after calcination at a temperature of 600°C, has a specific surface of 29 m<2>/g.
Videre er det i FR-A 2.559.754 beskrevet et ceriumoksyd med en spesifikk overflate på minst 85 ± 5 m<2>/g oppnådd etter kalsinering mellom 350 og 450°C, og foretrukket mellom 100 og 130 m<2>/g etter kalsinering mellom 400 og 450°C. Det nevnte oksyd fremstilles ved hydrolyse av en vandig oppløsning av ceriumnitrat i salpetersurt miljø hvoretter det oppnådde bunnfall separeres, vaskes med et organisk løsningsmiddel, eventuelt tørkes og deretter kalsineres. Det oppnådde ceriumoksyd har en interessant spesifikk overflate ettersom det anvendes i et kalsineringstemperaturområde fra 300 til 600°C. Imidlertid bemerkes et fall i den spesifikke overflate etter kalsinering ved en høyere temperatur idet den spesifikke overflate er 10 m<2>/g etter kalsinering ved 800°C. Furthermore, FR-A 2,559,754 describes a cerium oxide with a specific surface of at least 85 ± 5 m<2>/g obtained after calcination between 350 and 450°C, and preferably between 100 and 130 m<2>/g after calcination between 400 and 450°C. The aforementioned oxide is produced by hydrolysis of an aqueous solution of cerium nitrate in a nitric acid environment, after which the precipitate obtained is separated, washed with an organic solvent, possibly dried and then calcined. The cerium oxide obtained has an interesting specific surface as it is used in a calcination temperature range from 300 to 600°C. However, a drop in the specific surface after calcination at a higher temperature is noted, the specific surface being 10 m<2>/g after calcination at 800°C.
Det kan likeledes nevnes FR-A 2.559.755 som vedrører et ceriumoksyd med en spesifikk overflate på minst 85 ± 5 m<2>/g etter kalsinering mellom 350 og 500°C, og foretrukket mellom 150 og 180 m<2>/g etter kalsinering mellom 400 og 450°C. Dette oksyd oppnås ved en fremgangsmåte bestående i å utfelle et basisk ceriumsulfat ved å omsette en vandig oppløsning av ceriumnitrat og en vandig oppløsning inneholdende sulfationer, separering av det oppnådde bunnfall og vasking av dette med en ammoniakkoppløsning, eventuelt tørking og etterfølgende kalsinering ved en temperatur som varierer mellom 300 og 500°C. Det således fremstilte ceriumoksyd har en stor spesifikk overflate, men når det utsettes for en kalsineringsoperasjon ved 800°C minsker dets spesifikke overflate betraktelig og ender ned mot 10 m<2>/g. FR-A 2,559,755 can also be mentioned which relates to a cerium oxide with a specific surface of at least 85 ± 5 m<2>/g after calcination between 350 and 500°C, and preferably between 150 and 180 m<2>/g after calcination between 400 and 450°C. This oxide is obtained by a method consisting of precipitating a basic cerium sulfate by reacting an aqueous solution of cerium nitrate and an aqueous solution containing sulfate ions, separating the obtained precipitate and washing it with an ammonia solution, possibly drying and subsequent calcination at a temperature which varies between 300 and 500°C. The cerium oxide produced in this way has a large specific surface, but when it is subjected to a calcination operation at 800°C, its specific surface decreases considerably and ends up down towards 10 m<2>/g.
I den europeiske patentsøknad EP A 300851 er det beskrevet en fremgangsmåte for å øke og stabilisere den spesifikke overflate av et ceriumoksyd ved høy temperatur. In the European patent application EP A 300851, a method for increasing and stabilizing the specific surface of a cerium oxide at high temperature is described.
Denne fremgangsmåte består i å underkaste ceriumhydroksydet, forløperen for ceriumoksydet, for en solvotermisk behandling før kalsineringsoperasjonen. This method consists in subjecting the cerium hydroxide, the precursor of the cerium oxide, to a solvothermal treatment before the calcination operation.
Mer detaljert består fremgangsmåten beskrevet i den nevnte søknad av: å bringe ceriumhydroksydet i suspensjon i et flytende In more detail, the method described in the aforementioned application consists of: bringing the cerium hydroxide into suspension in a liquid
miljø, environment,
dette oppvarmes i en lukket beholder opp til en temperatur og et trykk som er lavere enn henholdsvis den kritiske this is heated in a closed container up to a temperature and a pressure which are respectively lower than the critical one
temperatur og det kritiske trykk for blandingen, reaksjonsblandingen avkjøles og bringes tilbake til temperature and the critical pressure of the mixture, the reaction mixture is cooled and brought back to
atmos færetrykket, atmospheric pressure,
det således behandlede ceriumhydroksyd separeres, og kalsineres deretter. the cerium hydroxide thus treated is separated and then calcined.
Med ceriumhydroksyd forstås et hydratisert ceriumoksyd Ce02, 2H20, eller et ceriumhydroksyd som kan inneholde restmengder av tilknyttede eller adsorberte anioner som f.eks. klorider, sulfater, nitrater, acetater, formiater, etc. Cerium hydroxide means a hydrated cerium oxide Ce02, 2H20, or a cerium hydroxide which may contain residual amounts of associated or adsorbed anions such as e.g. chlorides, sulphates, nitrates, acetates, formates, etc.
En foretrukket måte for å gjennomføre prosessen beskrevet i den europeiske patentsøknad EP A 300851 består i å anvende en oppløsning av en base som flytende miljø for autoklavbehand-1ingen. A preferred way of carrying out the process described in the European patent application EP A 300851 consists in using a solution of a base as liquid medium for the autoclave treatment.
En slik prosess tillater ikke bare å øke den spesifikke overflate av det oppnådde ceriumoksyd, men også at det bevares en høy spesifikk overflate ved temperaturer opptil 900°C. Such a process allows not only to increase the specific surface of the cerium oxide obtained, but also to preserve a high specific surface at temperatures up to 900°C.
Ved å underkaste det fremstilte ceriumhydroksyd fremstilt ved å omsette en oppløsning av salt av cerium og en base eventuelt i nærvær av et oksydasjonsmiddel, under pH-betingelser over 7, for en autoklavbehandling i basisk miljø, er det i den europeiske patentsøknad EP A 300852 foreslått et ceriumoksyd med en spesifikk overflate ved 800 til 900°C som aldri er oppnådd ved de produkter som er beskrevet under den tidligere teknikkens stand. By subjecting the produced cerium hydroxide produced by reacting a solution of a salt of cerium and a base optionally in the presence of an oxidizing agent, under pH conditions above 7, to an autoclave treatment in an alkaline environment, it is proposed in the European patent application EP A 300852 a cerium oxide with a specific surface at 800 to 900°C which has never been achieved by the products described under the prior art.
Det ceriumoksyd som derved oppnås har en spesifikk overflate på minst 15 m<2>/g målt etter kalsinering ved en temperatur på mellom 800 og 900°C, og foretrukket mellom 20 og 60 m<2>/g målt etter kalsinering ved en temperatur på 800°C. The cerium oxide thus obtained has a specific surface of at least 15 m<2>/g measured after calcination at a temperature of between 800 and 900°C, and preferably between 20 and 60 m<2>/g measured after calcination at a temperature at 800°C.
Det har en spesifikk overflate mellom 160 og 15 m<2>/g målt etter kalsinering ved en temperatur mellom 350 og 900°C. It has a specific surface between 160 and 15 m<2>/g measured after calcination at a temperature between 350 and 900°C.
Det har også en spesifikk overflate som varierer mellom 70 og 160 m<2>/g, og foretrukket mellom 100 og 160 m<2>/g, målt etter kalsinering mellom 350 og 450°C. It also has a specific surface area varying between 70 and 160 m<2>/g, and preferably between 100 and 160 m<2>/g, measured after calcination between 350 and 450°C.
Ved den foreliggende oppfinnelse er de angitte spesifikke overflater målt på en produkt som har vært underkastet en kalsinering i minst to timer ved den gitte temperatur. In the present invention, the indicated specific surfaces are measured on a product which has been subjected to a calcination for at least two hours at the given temperature.
Ved videre forskning er det nå funnet at ved å gå frem etter prosessen beskrevet i den europeiske patentsøknad EP A 300851, men ved å velge utgangs-ceriumhydroksydet og det flytende miljø for dispersjonen, oppnås det overraskende et ceriumoksyd med enda bedre morfologiske egenskaper. In further research, it has now been found that by proceeding according to the process described in the European patent application EP A 300851, but by choosing the starting cerium hydroxide and the liquid environment for the dispersion, a cerium oxide with even better morphological properties is surprisingly obtained.
I forhold til tidligere kjente produkter tilveiebringes det ved oppfinnelsen et ceriumoksyd med en høy spesifikk overflate etter kalsinering ved både lav og høy temperatur. Compared to previously known products, the invention provides a cerium oxide with a high specific surface after calcination at both low and high temperature.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører således ceriumoksyd, som er kjennetegnet ved at det har en spesifikk overflate på minst 190 m<2>/g, målt etter kalsinering ved en temperatur mellom 350 og 450°C, og at det har en spesifikk overflate på minst 15 m<2>/g, målt etter kalsinering ved en temperatur mellom 800 og 900°C. The present invention thus relates to cerium oxide, which is characterized in that it has a specific surface of at least 190 m<2>/g, measured after calcination at a temperature between 350 and 450°C, and that it has a specific surface of at least 15 m<2>/g, measured after calcination at a temperature between 800 and 900°C.
Ceriumoksydet i henhold til oppfinnelsen har foretrukket en spesifikk overflate på minst 200 m<2>/g, målt etter kalsinering ved en temperatur mellom 350 og 450°C. The cerium oxide according to the invention preferably has a specific surface of at least 200 m<2>/g, measured after calcination at a temperature between 350 and 450°C.
Den angitte spesifikke overflate er målt på et ceriumoksyd som har vært underkastet en kalsineringsoperasjon ved den angitte temperatur. The indicated specific surface is measured on a cerium oxide which has been subjected to a calcination operation at the indicated temperature.
Det foretrukne ceriumoksyd i henhold til oppfinnelsen har en spesifikk overflate mellom 220 og 280 m<2>/g, målt etter kalsinering ved en temperatur mellom 350 og 450°C. The preferred cerium oxide according to the invention has a specific surface between 220 and 280 m<2>/g, measured after calcination at a temperature between 350 and 450°C.
Et trekk ved ceriumoksydet i henhold til oppfinnelsen er at det har en høy spesifikk overflate etter kalsinering ved høy temperatur. A feature of the cerium oxide according to the invention is that it has a high specific surface after calcination at a high temperature.
Det har således en spesifikk overflate på minst 15 m<2>/g målt ved en temperatur på mellom 800 og 900°C, og foretrukket mellom 20 og 100 m<2>/g målt etter kalsinering ved en temperatur på 800°C. It thus has a specific surface of at least 15 m<2>/g measured at a temperature of between 800 and 900°C, and preferably between 20 and 100 m<2>/g measured after calcination at a temperature of 800°C.
Ceriumoksydet i henhold til den foreliggende oppfinnelse har i en utførelsesform en høy spesifikk overflate på mellom 190 og 280 m<2>/g, målt etter kalsinering mellom 350 og 450°C. Når det ved tidspunktet for dets anvendelse underkastes en høyere temperatur som kan nå 900°C, særlig på katalyseområdet, har det den egenskap at det bevarer en høy spesifikk overflate. The cerium oxide according to the present invention has, in one embodiment, a high specific surface area of between 190 and 280 m<2>/g, measured after calcination between 350 and 450°C. When, at the time of its application, it is subjected to a higher temperature which can reach 900°C, particularly in the catalysis area, it has the property of preserving a high specific surface.
Denne er mellom 20 og 90 m<2>/g for en behandlingstemperatur på 800°C. This is between 20 and 90 m<2>/g for a treatment temperature of 800°C.
Ceriumoksydet i henhold til oppfinnelsen er således i en utførelsesform kjennetegnet ved at det har en spesifikk overflate mellom 220 og 280 m<2>/g, målt etter kalsinering ved en temperatur mellom 350 og 450°C og at det har en spesifikk overflate mellom 20 og 90 m<2>/g når det underkastes en temperatur på 800°C. The cerium oxide according to the invention is thus characterized in one embodiment by having a specific surface between 220 and 280 m<2>/g, measured after calcination at a temperature between 350 and 450°C and by having a specific surface between 20 and 90 m<2>/g when subjected to a temperature of 800°C.
Ceriumoksydet i henhold til oppfinnelsen har et porevolum mellom 0,15 cm<3>/g og 0,30 cmVg, målt etter kalsinering ved en temperatur mellom 350 og 450°C. The cerium oxide according to the invention has a pore volume between 0.15 cm<3>/g and 0.30 cmVg, measured after calcination at a temperature between 350 and 450°C.
Porevolumet tilsvarer porer med diameter under 60 nm (600 Å) målt ved kvikksølvporosimetri i henhold til standard ASTM D4284-83 eller metoden med isoterm nitrogenadsorpsjon, som er den tidligere nevnte B.E.T.-metode. The pore volume corresponds to pores with a diameter below 60 nm (600 Å) measured by mercury porosimetry according to standard ASTM D4284-83 or the method of isothermal nitrogen adsorption, which is the previously mentioned B.E.T. method.
Etter kalsinering ved en temperatur på 800°C har ceriumoksydet et porevolum som varierer mellom 0,15 cmVg og 0,30 cmVg. After calcination at a temperature of 800°C, the cerium oxide has a pore volume that varies between 0.15 cmVg and 0.30 cmVg.
Ceriumoksydet i henhold til oppfinnelsen oppnådd etter kalsinering mellom 350 og 450°C har en midlere porediameter (d50) som varierer mellom 2 nm (20 Å) og 10 nm (100 Å) . The cerium oxide according to the invention obtained after calcination between 350 and 450°C has an average pore diameter (d50) which varies between 2 nm (20 Å) and 10 nm (100 Å).
Den midlere diameter defineres som en diameter slik at alle porer mindre enn denne diameter utgjør 50 % av det totale porevolum (Vp) av porer med diameter under 60 nm (600 Å) . The average diameter is defined as a diameter such that all pores smaller than this diameter make up 50% of the total pore volume (Vp) of pores with a diameter below 60 nm (600 Å).
Etter kalsinering ved en temperatur på 800°C har ceriumoksydet en midlere porediameter som varierer mellom 10 nm (100 Å) og 20 nm (200 Å) . After calcination at a temperature of 800°C, the cerium oxide has an average pore diameter that varies between 10 nm (100 Å) and 20 nm (200 Å).
Røntgendiffraksjonsanalyse viser at ceriumoksydet i henhold til oppfinnelsen har en krystallinsk fase av type Ce02med en gitterkonstant som varierer fra 0,542 nm (5,42 Å) til 0,544 nm (5,44 Å) og en høy krystallisasjonsgrad, mer enn 80 % for et ceriumoksyd oppnådd etter kalsinering ved en temperatur på mellom 350 og 450°C, og over 90 % for et ceriumoksyd oppnådd etter kalsinering ved en temperatur på 800°C. X-ray diffraction analysis shows that the cerium oxide according to the invention has a crystalline phase of type CeO2 with a lattice constant varying from 0.542 nm (5.42 Å) to 0.544 nm (5.44 Å) and a high degree of crystallization, more than 80% for a cerium oxide obtained after calcination at a temperature of between 350 and 450°C, and over 90% for a cerium oxide obtained after calcination at a temperature of 800°C.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører videre en fremgangsmåte for fremstilling av ceriumoksydet i henhold til oppfinnelsen, som er kjenne-tegnet ved at den består i at: The present invention further relates to a method for producing the cerium oxide according to the invention, which is characterized in that it consists in that:
et ceriumhydroksyd som svarer til den generelle formel (I) a cerium hydroxide corresponding to the general formula (I)
hvori in which
M står for et alkalimetall eller et kvaternært ammonium-radikal, M stands for an alkali metal or a quaternary ammonium radical,
x er mellom 0,01 og 0,2, x is between 0.01 and 0.2,
y er slik at y = 4 - z + x, y is such that y = 4 - z + x,
z er mellom 0,4 og 0,7, z is between 0.4 and 0.7,
bringes i suspensjon i en vandig oppløsning av en dekomponerbar base, brought into suspension in an aqueous solution of a decomposable base,
suspensjonen oppvarmes i en lukket beholder opp til en temperatur og et trykk som er lavere enn henholdsvis den the suspension is heated in a closed container up to a temperature and a pressure lower than that, respectively
kritiske temperatur og det kritiske trykk for blandingen, reaksjonsblandingen avkjøles og bringes tilbake til critical temperature and the critical pressure of the mixture, the reaction mixture is cooled and brought back to
atmosfæretrykket, atmospheric pressure,
det således behandlede ceriumhydroksyd separeres, the cerium hydroxide thus treated is separated,
hvoretter det kalsineres. after which it is calcined.
Ved oppfinnelsen er det således funnet at et ceriumoksyd med høy spesifikk overflate både ved lav temperatur og ved høy temperatur kan oppnås ved å underkaste et ceriumhydroksyd eller hydratisert ceriumoksyd oppnådd ved hydrolyse i basisk miljø av et salt av cerium IV for en autoklavbehandling gjennomført i basisk miljø. In the invention, it has thus been found that a cerium oxide with a high specific surface both at low temperature and at high temperature can be obtained by subjecting a cerium hydroxide or hydrated cerium oxide obtained by hydrolysis in a basic environment of a salt of cerium IV to an autoclave treatment carried out in a basic environment .
En utførelsesform av fremgangsmåten for fremstilling av ceriumoksyd er kjennetegnet ved at den består i at: et ceriumhydroksyd bringes i suspensjon i en vandig oppløs- ning av en dekomponerbar base, idet ceriumhydroksydet er oppnådd ved hjelp av en fremgangsmåte bestående i å fremstille en kolloidal dispersjon av en forbindelse av cerium IV ved å omsette en vandig oppløsning av salt av cerium IV og en base slik at man oppnår en nøytralisasjonsgrad på høyst 3,0 og underkaste den nevnte dispersjon for en termisk behandling, hvoretter det dannede bunnfall An embodiment of the method for producing cerium oxide is characterized by the fact that it consists in: a cerium hydroxide is brought into suspension in an aqueous solvent ning of a decomposable base, the cerium hydroxide being obtained by means of a method consisting in producing a colloidal dispersion of a compound of cerium IV by reacting an aqueous solution of a salt of cerium IV and a base so that a degree of neutralization of at most 3.0 and subjecting said dispersion to a thermal treatment, after which a precipitate formed
separeres, separated,
den nevnte suspensjon oppvarmes i en lukket beholder opp til en temperatur og et trykk som er lavere enn henholdsvis den kritiske temperatur og det kritiske trykk for the said suspension is heated in a closed container up to a temperature and a pressure which are lower than the critical temperature and the critical pressure respectively for
blandingen, the mixture,
reaksjonsblandingen avkjøles og bringes tilbake til atmos færetrykket, the reaction mixture is cooled and brought back to atmospheric pressure,
ceriumhydroksydet behandlet på denne måte separeres, og det kalsineres deretter. the cerium hydroxide thus treated is separated, and it is then calcined.
Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvendes et ceriumhydroksyd som svarer til den tidligere angitte formel I. Dette ceriumhydroksyd er gjenstand for den europeiske patent-søknad EP-A 208 580. In the method according to the invention, a cerium hydroxide is used which corresponds to the previously stated formula I. This cerium hydroxide is the subject of the European patent application EP-A 208 580.
Det dreier seg mer detaljert om et hydroksynitrat av cerium IV som har den egenskap at det kan peptiseres, d.v.s. gi en sol ved enkelt å bringes i dispersjon i vann. In more detail, it concerns a hydroxynitrate of cerium IV which has the property that it can be peptized, i.e. give a sol by easily being brought into dispersion in water.
Den termiske differensialanalyse av det nevnte produkt viser ved dets kalsinering under luftatmosfære en eksoterm topp ved 250 til 300°C for en temperaturstigning på 300°C pr. time. The thermal differential analysis of the said product shows, on its calcination under an air atmosphere, an exothermic peak at 250 to 300°C for a temperature rise of 300°C per hour.
Det har en krystallinsk fase av type Ce02med en gitterkonstant på 0,542 nm til 0,544 nm og en krystallisasjonsgrad som varierer fra 30 til 70 %, og foretrukket fra 40 til 60 %. It has a CeO 2 -type crystalline phase with a lattice constant of 0.542 nm to 0.544 nm and a degree of crystallization varying from 30 to 70%, and preferably from 40 to 60%.
Ceriumhydroksydet som svarer til formel I med de nevnte The cerium hydroxide corresponding to formula I with those mentioned
egenskaper og som anvendes ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse blir fremstilt ved hjelp av en prosess beskrevet i EP-A 208 580 som består i å fremstille en kolloidal dispersjon av en forbindelse av cerium IV ved å omsette en properties and which are used in the method according to the present invention are produced by means of a process described in EP-A 208 580 which consists in producing a colloidal dispersion of a compound of cerium IV by reacting a
vandig oppløsning av et salt av cerium IV og en base slik at det oppnås en nøytralisasjonsgrad på høyst 3,0, den nevnte dispersjon underkastes en termisk behandling hvoretter det dannede bunnfall separeres. aqueous solution of a salt of cerium IV and a base so that a degree of neutralization of at most 3.0 is achieved, the said dispersion is subjected to a thermal treatment after which the precipitate formed is separated.
I det første trinn av prosessen beskrevet i EP-A 208 580 fremstilles en kolloidal dispersjon av en forbindelse av cerium IV. I denne befinner cerium IV seg samtidig i form av ioner og kolloider, og dette betyr at det foreligger partikler med kolloidale dimensjoner. Med "kolloidal dispersjon" betegnes denne blanding av ioner-kolloider. In the first step of the process described in EP-A 208 580, a colloidal dispersion of a compound of cerium IV is prepared. In this, cerium IV is simultaneously in the form of ions and colloids, and this means that there are particles with colloidal dimensions. "Colloidal dispersion" refers to this mixture of ions-colloids.
Fremstillingen av den nevnte kolloidale dispersjon foretas ved a omsette en vandig oppløsning av et salt av cerium IV med en base under betingelser angitt i det følgende. The production of the aforementioned colloidal dispersion is carried out by reacting an aqueous solution of a salt of cerium IV with a base under the conditions indicated below.
Oppløsningen av salt av cerium IV kan være en vandig oppløsning av ceriumnitrat eller en vandig oppløsning av ammoniumcerinitrat. Den nevnte oppløsning kan uten ulempe inneholde cerium i lavere valenstilstand men det er ønskelig at den inneholder minst 85% cerium IV. The solution of the salt of cerium IV can be an aqueous solution of cerium nitrate or an aqueous solution of ammonium cerium nitrate. The aforementioned solution can without disadvantage contain cerium in a lower valence state, but it is desirable that it contains at least 85% cerium IV.
Konsentrasjonen av oppløsningen av salt av cerium er ikke noen kritisk faktor og kan variere mellom 0,1 og 2 mol/l, foretrukket mellom 1 og 2 mol/l. Den nevnte konsentrasjon er uttrykt som cerium IV. The concentration of the cerium salt solution is not a critical factor and can vary between 0.1 and 2 mol/l, preferably between 1 and 2 mol/l. The said concentration is expressed as cerium IV.
Den vandige oppløsning av salt av cerium IV har vanlig en viss initial surhet og kan ha en normalitet varierende mellom 0,1 og 4 N og foretrukket mellom 0,1 og 1 N. The aqueous solution of salt of cerium IV usually has a certain initial acidity and can have a normality varying between 0.1 and 4 N and preferably between 0.1 and 1 N.
Oppløsningen av ceriumnitrat som oppnås ved hjelp av den elektrolytiske oksydasjonsprosess av en oppløsning av ceriumnitrat med cerium i lavere valens og som er beskrevet i FR-A 2.570.087 utgjør et foretrukket utgangsmaterial. The solution of cerium nitrate which is obtained by means of the electrolytic oxidation process of a solution of cerium nitrate with lower valence cerium and which is described in FR-A 2,570,087 constitutes a preferred starting material.
Med hensyn til den base som anvendes kan man anvende en vandig ammoniakkoppløsning, natriumhydroksydoppløsning eller kalium-hydroksydoppløsning. Man kan også anvende gassformet ammoniakk. Man anvender foretrukket en ammoniakkløsning. With regard to the base used, an aqueous ammonia solution, sodium hydroxide solution or potassium hydroxide solution can be used. You can also use gaseous ammonia. An ammonia solution is preferably used.
Normaliteten av den basiske oppløsning er ikke noen kritisk faktor og kan variere mellom 0,1 N og 11 N, og foretrukket mellom 0,1 og 5 N. The normality of the basic solution is not a critical factor and can vary between 0.1 N and 11 N, and preferably between 0.1 and 5 N.
Mengdeforholdet mellom den basiske oppløsning og oppløsningen av salt av cerium IV skal være slik at nøytralisasjonsgraden er minst 0,01 og høyst 3,0. The quantity ratio between the basic solution and the solution of salt of cerium IV must be such that the degree of neutralization is at least 0.01 and at most 3.0.
Nøytralisasjonsgraden r defineres ved hjelp av følgende ligning: The degree of neutralization r is defined using the following equation:
hvori: in which:
- ni står for antall mol Ce IV tilstede i den endelige kolloidale dispersjon, n2 står for antall mol 0H- nødvendig for å nøytralisere surheten tilført av den vandige løsning av salt av cerium IV, - n3 står for det totale antall mol 0H- tilført ved tilsetning av base. - ni stands for the number of moles of Ce IV present in the final colloidal dispersion, n2 stands for the number of moles of 0H- needed to neutralize the acidity added by the aqueous solution of salt of cerium IV, - n3 stands for the total number of moles of 0H- added by the addition of base.
Nøytralisasjonsgraden avspeiler den kolloidale tilstand av cerium IV: The degree of neutralization reflects the colloidal state of cerium IV:
- med r = 4 utfelles cerium IV i gelatinøs form, - with r = 4, cerium IV precipitates in a gelatinous form,
- med r = 0 er cerium IV i ioneform, - with r = 0, cerium IV is in ion form,
- med 0 < r < 4 er cerium IV i ioneform og/eller i kolloidal form. - with 0 < r < 4, cerium IV is in ionic form and/or in colloidal form.
For en endelig konsentrasjon av cerium IV under 0,5 mol/l velges en nøytralisasjonsgrad på minst 0,01 og høyst 2,5, og for en konsentrasjon over 0,5 mol/l velges foretrukket en nøytralisasjonsgrad på minst 0,01 og høyst 2,0. For a final concentration of cerium IV below 0.5 mol/l, a neutralization degree of at least 0.01 and at most 2.5 is chosen, and for a concentration above 0.5 mol/l, a neutralization degree of at least 0.01 and at most is preferably chosen 2.0.
Praktisk, for å oppnå en ønsket nøytralisasjonsgrad r valgt i det nevnte område for en gitt konsentrasjon av Ce IV i den endelige kolloidale dispersjon, innstilles konsentrasjonen av den basiske løsning slik at den tilfredsstiller følgende ligning: Practically, in order to achieve a desired degree of neutralization r chosen in the aforementioned range for a given concentration of Ce IV in the final colloidal dispersion, the concentration of the basic solution is set so that it satisfies the following equation:
[OH-] representerer konsentrasjonen i mol/l av den basiske [OH-] represents the concentration in mol/l of the basic
oppløsning, resolution,
[Ce IV] f representerer konsentrasjonen av Ce IV i mol/l i [Ce IV] f represents the concentration of Ce IV in mol/l i
den endelige kolloidale dispersjon, the final colloidal dispersion,
[Ce IV] i representerer konsentrasjonen av Ce IV i mol/l i [Ce IV] i represents the concentration of Ce IV in mol/l i
den vandige oppløsning av salt av cerium IV, the aqueous solution of salt of cerium IV,
- % og n2bestemmes ved klassisk bestemmelse av den vandige oppløsning av salt av cerium IV: - % and n2 are determined by classical determination of the aqueous solution of salt of cerium IV:
. n-L bestemmes ved potensiometrisk titrering ved . n-L is determined by potentiometric titration at
hjelp av en oppløsning av et ferrosalt, using a solution of a ferrous salt,
. n2bestemmes ved syre-basetitrering etter kompleks-dannelse av cerium ved hjelp av oksalationer. . n2 is determined by acid-base titration after complex formation of cerium using oxalate ions.
Reaksjonen mellom den vandige oppløsning av salt av cerium IV og basen som anvendes i de tidligere angitte mengder gjennom-føres ved en temperatur som kan være mellom 0 og 60°C og foretrukket ved omgivelsestemperatur, oftest 15 til 25°C. The reaction between the aqueous solution of the salt of cerium IV and the base used in the previously indicated quantities is carried out at a temperature which can be between 0 and 60°C and preferably at ambient temperature, most often 15 to 25°C.
Man kan gjennomføre blandingen av de nevnte reaksjonskomponenter med flere variasjoner. F.eks. kan man foreta blandingen simultant, under omrøring av den vandige oppløsning av salt av cerium IV og basisk oppløsning, eller også ved kontinuerlig tilsetning, eller på en gang, av basen i den vandige oppløsning av salt av cerium IV eller omvendt. The mixing of the aforementioned reaction components can be carried out with several variations. For example the mixture can be carried out simultaneously, while stirring the aqueous solution of salt of cerium IV and basic solution, or also by continuous addition, or at once, of the base in the aqueous solution of salt of cerium IV or vice versa.
Varigheten av blandingen kan variere mellom 0,1 sekund og The duration of the mix can vary between 0.1 second and
30 timer og velges foretrukket mellom to og seks timer. 30 hours and is preferably chosen between two and six hours.
I samsvar med prosessen beskrevet i EP-A 208.580 oppnås en kolloidal dispersjon av en forbindelse av cerium IV i vandig miljø. In accordance with the process described in EP-A 208,580, a colloidal dispersion of a compound of cerium IV is obtained in an aqueous environment.
Den har en konsentrasjon av cerium IV som kan variere mellom 0,1 og 2 mol/l, og foretrukket mellom 0,3 og 0,8 mol/l. Innholdet av cerium IV i kolloidal form er vanligvis mellom 10 og 90 % av det cerium IV som anvendes. It has a concentration of cerium IV which can vary between 0.1 and 2 mol/l, and preferably between 0.3 and 0.8 mol/l. The content of cerium IV in colloidal form is usually between 10 and 90% of the cerium IV used.
Den midlere hydrodynamiske diameter av kolloidene bestemt ved kvasielastisk diffusjon av lys ved hjelp av metoden beskrevet av Michael L. McConnell i Analytical Chemistry 53, nr. 8, 1007 A (1981), kan variere mellom 4 og 30 nm. The mean hydrodynamic diameter of the colloids determined by quasi-elastic light diffusion using the method described by Michael L. McConnell in Analytical Chemistry 53, No. 8, 1007 A (1981), can vary between 4 and 30 nm.
Ved hjelp av fremgangsmåten beskrevet i EP-A 208.580 blir den således oppnådde dispersjon underkastet en termisk behandling ved en temperatur mellom 80 og 300°C, foretrukket mellom 90 og 110°C, og enda mer foretrukket ved tilbakeløpstemperaturen for reaksj onsblandingen. Using the method described in EP-A 208,580, the thus obtained dispersion is subjected to a thermal treatment at a temperature between 80 and 300°C, preferably between 90 and 110°C, and even more preferably at the reflux temperature of the reaction mixture.
Betingelsene for den termiske behandling er ikke kritiske. Den kan gjennomføres under atmosfæretrykk eller under trykk som f.eks. trykket av mettet vanndamp tilsvarende temperaturen for den termiske behandling. Behandlingen gjennomføres under luftatmosfære eller under inert gassatmosfære, foretrukket under nitrogen. The conditions for the thermal treatment are not critical. It can be carried out under atmospheric pressure or under pressure such as e.g. the pressure of saturated water vapor corresponding to the temperature for the thermal treatment. The treatment is carried out under an air atmosphere or under an inert gas atmosphere, preferably under nitrogen.
Varigheten av denne behandling kan variere innen vide grenser, således mellom to og 48 timer, foretrukket mellom to og 24 timer. The duration of this treatment can vary within wide limits, thus between two and 48 hours, preferably between two and 24 hours.
Ved avslutningen av operasjonen utvinnes et fast bunnfall som separeres ved hjelp av klassiske separasjonsmetoder som filtrering, dekantering, pressing eller sentrifugering. At the end of the operation, a solid precipitate is recovered which is separated using classic separation methods such as filtration, decantation, pressing or centrifugation.
Det er mulig å underkaste det oppnådde produkt for en tørke-operasjon som kan gjennomføres ved en temperatur mellom 15 og 120°C, foretrukket ved vanlig temperatur og som kan gjennom-føres ved vanlig eller under redusert trykk, f.eks. mellom 133.322 Pa og 13332,2 Pa. It is possible to subject the obtained product to a drying operation which can be carried out at a temperature between 15 and 120°C, preferably at ordinary temperature and which can be carried out at ordinary or under reduced pressure, e.g. between 133,322 Pa and 13,332.2 Pa.
Foretrukket anvendes ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen hydroksynitrat av cerium IV med formel I oppnådd direkte etter separering, uten tørking. Preferably, in the method according to the invention, hydroxynitrate of cerium IV with formula I obtained directly after separation, without drying, is used.
I samsvar med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen underkastes produktet fremstilt ved hydrolyse av et nitratsalt av cerium IV for en autoklavbehandling, uten å gjennomføre kalsineringsoperasjonen. In accordance with the method according to the invention, the product produced by hydrolysis of a nitrate salt of cerium IV is subjected to an autoclave treatment, without carrying out the calcination operation.
For dette bringes ceriumhydroksydet i suspensjonsform i en vandig oppløsning av en dekomponerbar fase som utgjør det flytende miljø for autoklavbehandlingen. For this, the cerium hydroxide is brought into suspension form in an aqueous solution of a decomposable phase which constitutes the liquid environment for the autoclave treatment.
Med dekomponerbar base forstås en forbindelse som har en pkbunder 7 og som kan spaltes under kalsineringsbetingelsene for oppfinnelsen. By decomposable base is meant a compound which has a pkbunder 7 and which can be decomposed under the calcination conditions of the invention.
Som eksempel på de sistnevnte kan nevnes ammoniakk, urea, ammoniumacetat, ammoniumhydrogenkarbonat, ammoniumkarbonat, primært, sekundært og tertiært amin som f.eks. metylamin, etylamin, propylamin, n-butylamin, sek.butylamin, n-pentylamin, 2-aminopentan, 2-amino-2-metylbutan, l-amino-3-metylbutan, 1,2-diaminoetan, 1,2-diaminopropan, 1,3-diaminopropan, 1,4-diaminobutan, 1,5-diaminopentan, 1,6-diaminoheksan, dimetyl-amin, dietylamin, trimetylamin, trietylamin eller et kvaternært amin som f.eks. et tetraalkylammoniumhydroksyd med foretrukket alkylgrupper inneholdende 1 til 4 karbonatomer, og man anvender helt spesielt tetrametylammoniumhydroksyd eller tetraetylammoniumhydroksyd. As examples of the latter, ammonia, urea, ammonium acetate, ammonium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, primary, secondary and tertiary amine such as e.g. methylamine, ethylamine, propylamine, n-butylamine, sec.butylamine, n-pentylamine, 2-aminopentane, 2-amino-2-methylbutane, l-amino-3-methylbutane, 1,2-diaminoethane, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, dimethylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine or a quaternary amine such as e.g. a tetraalkylammonium hydroxide with preferably alkyl groups containing 1 to 4 carbon atoms, and tetramethylammonium hydroxide or tetraethylammonium hydroxide is used in particular.
Man kan også anvende en blanding av baser. A mixture of bases can also be used.
Man anvender foretrukket en ammoniakkoppløsning eller tetra-alkylammoniumhydroksydoppløsning eller blandinger derav. An ammonia solution or tetra-alkylammonium hydroxide solution or mixtures thereof is preferably used.
Konsentrasjonen av base i det flytende miljø ved autoklavbehandlingen er ikke noen kritisk faktor ved oppfinnelsen. The concentration of base in the liquid environment during the autoclave treatment is not a critical factor in the invention.
Den kan variere innen vide grenser, f.eks. mellom 0,1 N og It can vary within wide limits, e.g. between 0.1 N and
11 N, men det er foretrukket å anvende en oppløsning med konsentrasjon varierende mellom 1 N og 10 N. 11 N, but it is preferred to use a solution with a concentration varying between 1 N and 10 N.
I det flytende miljø varierer konsentrasjonen av ceriumhydroksyd uttrykt som Ce02foretrukket mellom 0,1 og 3,0 mol/l, og enda mer foretrukket mellom 0,2 og 1,0 mol/l. In the liquid environment, the concentration of cerium hydroxide expressed as CeO 2 varies preferably between 0.1 and 3.0 mol/l, and even more preferably between 0.2 and 1.0 mol/l.
Autoklavbehandlingen gjennomføres ved en temperatur mellom tilbakeløpstemperaturen og den kritiske temperatur for reaksjonsblandingen. Man velger foretrukket en temperatur mellom 100°C og 350°C og enda mer foretrukket mellom 150 og 350°C. The autoclave treatment is carried out at a temperature between the reflux temperature and the critical temperature for the reaction mixture. A temperature between 100°C and 350°C is preferably chosen and even more preferably between 150 and 350°C.
Temperaturstigningen gjennomføres med en hastighet som ikke er kritisk. Man oppnår reaksjonstemperaturen ved oppvarming i f.eks. 30 minutter til fire timer. The temperature rise is carried out at a speed that is not critical. The reaction temperature is achieved by heating in e.g. 30 minutes to four hours.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan gjennomføres ved å innføre ceriumhydroksydet i suspensjon i det flytende miljø i en lukket beholder, idet trykket da bare opptrer som følge av oppvarming av reaksjonsblandingen. The method according to the invention can be carried out by introducing the cerium hydroxide in suspension in the liquid environment in a closed container, the pressure then only occurring as a result of heating the reaction mixture.
Under temperaturbetingelser gitt i det foregående, og i vandig miljø, kan det i illustrerende hensikt angis at trykket varierer mellom 1(10<5>Pa) og 165 bar (165-IO<5>Pa) og foretrukket mellom 5(5-10<5>Pa) og 165 bar (165-105 Pa). Under the temperature conditions given above, and in an aqueous environment, it can be stated for illustrative purposes that the pressure varies between 1(10<5>Pa) and 165 bar (165-IO<5>Pa) and preferably between 5(5-10 <5>Pa) and 165 bar (165-105 Pa).
Det er likeledes mulig å utøve et ytre trykk som da kommer i tillegg til det som følger av oppvarmingen. It is also possible to exert an external pressure which then comes in addition to that resulting from the heating.
Varigheten av autoklavbehandlingen er ikke kritisk, og varierer mellom 3 0 minutter og seks timer. The duration of the autoclave treatment is not critical and varies between 30 minutes and six hours.
Ved slutten av denne får blandingen avkjøle seg selv og systemet vender tilbake til atmosfæretrykk. At the end of this, the mixture is allowed to cool itself and the system returns to atmospheric pressure.
Produktet i suspensjonen separeres fra det flytende miljø ved hjelp av klassiske metoder for faststoff-væskeseparasjon som dekantering, pressing, filtrering og/eller sentrifugering. The product in the suspension is separated from the liquid environment using classic methods for solid-liquid separation such as decantation, pressing, filtration and/or centrifugation.
Produktet som oppnås kan eventuelt underkastes en vasking, foretrukket med vann, og/eller en tørking under betingelser som beskrevet i det foregående. The product obtained can optionally be subjected to washing, preferably with water, and/or drying under conditions as described above.
Ved et siste trinn av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kalsineres det oppnådde produkt ved en temperatur mellom 300 og 1000°C, og foretrukket mellom 350 og 800°C. Varigheten av kalsineringen kan variere innen vide grenser, således mellom 30 minutter og ti timer, foretrukket mellom to og seks timer. In a final step of the method according to the invention, the obtained product is calcined at a temperature between 300 and 1000°C, and preferably between 350 and 800°C. The duration of the calcination can vary within wide limits, thus between 30 minutes and ten hours, preferably between two and six hours.
Ved en variant av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen blir ceriumhydroksydet i suspensjon i et vandig miljø underkastet for en første termisk behandling i lukket beholder opp til en temperatur og et trykk som er lavere enn henholdsvis den kritiske temperatur og det kritiske trykk for det flytende miljø, eller med andre ord en første autoklavbehandling. In a variant of the method according to the invention, the cerium hydroxide in suspension in an aqueous environment is subjected to a first thermal treatment in a closed container up to a temperature and a pressure which are lower than the critical temperature and the critical pressure for the liquid environment respectively, or in other words a first autoclave treatment.
Fordelaktig er det flytende miljø vann. Advantageously, the liquid medium is water.
Den oppnådde automklavbehandlede suspensjon blir deretter underkastet en ytterligere autoklavbehandling som beskrevet i det foregående, d.v.s. med et vandig miljø inneholdende en dekomponerbar base. The autoclaved suspension obtained is then subjected to a further autoclave treatment as described above, i.e. with an aqueous environment containing a decomposable base.
Suspensjonen etter den første autoklavehandling kan konsen-treres eller fortynnes, eller det således autoklavbehandlede ceriumhydroksyd kan separeres og isoleres f.eks. ved filtrering før det redispergeres i det annet miljø for autoklavbehandlingen. The suspension after the first autoclave operation can be concentrated or diluted, or the thus autoclaved cerium hydroxide can be separated and isolated, e.g. by filtration before it is redispersed in the other environment for the autoclave treatment.
Bunnfallet isolert på denne måte kan vaskes og tørkes før dets redispergering. Betingelsene ved denne første autoklavbehandling er lignende dem som er beskrevet for autoklavbehandlingen i basisk miljø. Imidlertid kan konsentrasjonen av ceriumhydroksyd uttrykt som Ce02være større og utgjøre f.eks. mellom 0,1 og 4 mol/l. The precipitate isolated in this way can be washed and dried before its redispersion. The conditions for this first autoclave treatment are similar to those described for the autoclave treatment in a basic environment. However, the concentration of cerium hydroxide expressed as Ce02 can be greater and amount to e.g. between 0.1 and 4 mol/l.
Ceriumoksydet i henhold til oppfinnelsen har en stor spesifikk overflate etter kalsinering ved lav og høy temperatur, slik at det egner seg utmerket innen området katalyse, som katalysator eller katalytisk bærer. The cerium oxide according to the invention has a large specific surface after calcination at low and high temperature, so that it is excellently suited in the area of catalysis, as a catalyst or catalytic carrier.
Det er særlig godt egnet for anvendelse som katalytisk bærer under behandlingsreaksjoner for eksosgass fra motorer med indre forbrenning. It is particularly well suited for use as a catalytic carrier during treatment reactions for exhaust gas from internal combustion engines.
De etterfølgende eksempler illustrerer det nye ceriumoksyd i samsvar med oppfinnelsen og dets fremstilling. The following examples illustrate the new cerium oxide in accordance with the invention and its preparation.
EKSEMPEL 1 EXAMPLE 1
1. Syntese av ceriumhydroksydet. 1. Synthesis of the cerium hydroxide.
I en 6 liters trehalskolbe utstyrt med termometer, røreverk, et system for innføring av reaksjonskomponenter (doseringspumpe) innføres ved vanlig temperatur: - 1000 cm<3>av en oppløsning av ceriumnitrat inneholdende 1,24 mol/l cerium IV og med en fri surhet på 0,332 N. In a 6-liter wooden-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, a system for introducing reaction components (dosing pump) introduce at normal temperature: - 1000 cm<3> of a solution of cerium nitrate containing 1.24 mol/l cerium IV and with a free acidity of 0.332 N.
- 2555 cm<3>av en 0,3726 N ammoniakkløsning. - 2555 cm<3> of a 0.3726 N ammonia solution.
Tilsetningen av ammoniakkløsningen ved vanlig temperatur til oppløsningen av ceriumnitrat gjennomføres med 1664 cmVtime. Man oppnår en vandig kolloidal dispersjon av en forbindelse av cerium IV med en konsentrasjon uttrykt som Ce02på 60 g/l og en nøytralisasjonsgrad r = 0,5. The addition of the ammonia solution at ordinary temperature to the solution of cerium nitrate is carried out at 1664 cmVh. An aqueous colloidal dispersion of a compound of cerium IV is obtained with a concentration expressed as Ce02 of 60 g/l and a degree of neutralization r = 0.5.
I et annet trinn underkastes den oppnådde dispersjon en termisk behandling, i en reaktor med dobbelt kappe utstyrt med kjøler og et system'for omrøring, ved 100°C i fire timer. In a second step, the obtained dispersion is subjected to a thermal treatment, in a double-jacketed reactor equipped with a cooler and a system for stirring, at 100°C for four hours.
Etter filtrering av bunnfallet oppnås 287 g gult produkt. After filtering the precipitate, 287 g of yellow product is obtained.
Den kjemiske analyse av det oppnådde produkt viser den følgende kjemiske sammensetning: The chemical analysis of the product obtained shows the following chemical composition:
2. Autoklavbehandling av ceriumhydroksydet. 2. Autoclave treatment of the cerium hydroxide.
I en autoklav med 1 liters nyttevolum innføres i rekkefølge 400 cm<3>av en vandig 2 N ammoniakkløsning og 24 g ceriumhydroksyd fremstilt som beskrevet under 1. Etter homogenisering av dette i blandingen bringes blandingen til 180°C, d.v.s. ved omtrent 12 bar (12*IO<5>Pa) i en time ved hjelp av passende oppvarming. In an autoclave with a useful volume of 1 liter, 400 cm<3> of an aqueous 2 N ammonia solution and 24 g of cerium hydroxide prepared as described under 1 are successively introduced. After homogenization of this in the mixture, the mixture is brought to 180°C, i.e. at about 12 bar (12*IO<5>Pa) for one hour using suitable heating.
Ved avsluttet behandling frafiltreres bunnfallet på Buchner-trakt. At the end of treatment, the sediment is filtered off on a Buchner funnel.
De to fraksjoner av det fuktige produkt underkastes deretter for en kalsineringsoperasjon under følgende betingelser: Seks timer ved 350°C og seks timer ved 800°C. The two fractions of the moist product are then subjected to a calcination operation under the following conditions: Six hours at 350°C and six hours at 800°C.
Man bestemmer deretter ved hjelp av de metoder som tidligere er omtalt den spesifikke overflate av det oppnådde ceriumoksyd og dets porevolum. The specific surface area of the cerium oxide obtained and its pore volume are then determined using the methods previously described.
Man bestemmer størrelsen av perpendikulære krystalitter i retninger 110 og 120 i krystallisasjonsgraden ved røntgen-diffraksjon. De oppnådde resultater er angitt i tabell I. The size of perpendicular crystallites in directions 110 and 120 in the degree of crystallization is determined by X-ray diffraction. The results obtained are shown in Table I.
Det bemerkes at ceriumoksydet i henhold til oppfinnelsen har en høy spesifikk overflate målt etter kalsinering både ved lav temperatur (350°C) og ved høy temperatur (800°C). It is noted that the cerium oxide according to the invention has a high specific surface measured after calcination both at low temperature (350°C) and at high temperature (800°C).
EKSEMPLER 2 OG 3 EXAMPLES 2 AND 3
1. Syntese av ceriumhydroksydet. 1. Synthesis of the cerium hydroxide.
Ved dette forsøk anvendes et ceriumhydroksyd fremstilt i samsvar med eksempel 1.1 med den forskjell at man tilpasser mengden av base tilsatt slik at nøytralisasjonsgraden er 1,5 i eksempel 2 og 3,0 i eksempel 3. In this experiment, a cerium hydroxide prepared in accordance with example 1.1 is used, with the difference that the amount of base added is adapted so that the degree of neutralization is 1.5 in example 2 and 3.0 in example 3.
2. Autoklavbehandling av ceriumhydroksydet. 2. Autoclave treatment of the cerium hydroxide.
Ved arbeidsforskriften i eksempel 1 bringes 24 g ceriumhydroksyd fremstilt som beskrevet il, i suspensjon i 400 cm<3>av en vandig 2 N ammoniakkoppløsning og blandingen underkastes en autoklavbehandling ved 180°C i en time. In the working instructions in example 1, 24 g of cerium hydroxide prepared as described 11 are placed in suspension in 400 cm<3> of an aqueous 2 N ammonia solution and the mixture is subjected to an autoclave treatment at 180°C for one hour.
Ved slutten av denne varmebehandling separeres bunnfallet ved filtrering og underkastes en kalsineringsoperasjon under følgende betingelser: En fraksjon kalsineres i seks timer ved 350°C og to andre fraksjoner kalsineres i seks timer ved 600 og 800°C. At the end of this heat treatment, the precipitate is separated by filtration and subjected to a calcination operation under the following conditions: One fraction is calcined for six hours at 350°C and two other fractions are calcined for six hours at 600 and 800°C.
De oppnådde resultater er anført i tabell II. The results obtained are listed in Table II.
EKSEMPEL 4 EXAMPLE 4
1. Syntese av ceriumhydroksydet. 1. Synthesis of the cerium hydroxide.
I dette forsøk anvendes et ceriumhydroksyd fremstilt i henhold til eksempel 1. In this experiment, a cerium hydroxide produced according to example 1 is used.
2. Autoklavbehandling av ceriumhydroksydet. 2. Autoclave treatment of the cerium hydroxide.
a) Ceriumhydroksydet bringes i suspensjon i vann i en konsentrasjon på 400 g/l uttrykt som Ce02. Denne suspensjon a) The cerium hydroxide is suspended in water at a concentration of 400 g/l expressed as Ce02. This suspension
bringes til 180°C i lukket beholder i en time. Autoklavtrykket er omtrent 12 bar (12-IO<5>Pa). brought to 180°C in a closed container for one hour. The autoclave pressure is approximately 12 bar (12-IO<5>Pa).
b) Etter avkjøling av suspensjonen tilsettes 2 N ammoniakk for oppnåelse av en suspensjon med 60 g/l Ce02- Denne suspensjon b) After cooling the suspension, 2 N ammonia is added to obtain a suspension with 60 g/l Ce02- This suspension
behandles deretter som i eksempel 2. is then processed as in example 2.
Egenskapene av det oppnådde produkt er følgende: The properties of the obtained product are the following:
etter kalsinering ved 350°C i seks timer: after calcination at 350°C for six hours:
etter kalsinering ved 800°C i seks timer: after calcination at 800°C for six hours:
Produktet har et glødetap på omtrent 5 %. The product has a glow loss of approximately 5%.
Claims (34)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8817069A FR2640954B1 (en) | 1988-12-23 | 1988-12-23 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO895150D0 NO895150D0 (en) | 1989-12-20 |
NO895150L NO895150L (en) | 1990-06-25 |
NO178854B true NO178854B (en) | 1996-03-11 |
NO178854C NO178854C (en) | 1996-06-19 |
Family
ID=9373335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO895150A NO178854C (en) | 1988-12-23 | 1989-12-20 | Cerium oxide and process for its preparation |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0388567B1 (en) |
JP (1) | JPH0832555B2 (en) |
KR (1) | KR920007596B1 (en) |
AT (1) | ATE120436T1 (en) |
AU (1) | AU639425B2 (en) |
BR (1) | BR8906721A (en) |
CA (1) | CA2006563C (en) |
DE (1) | DE68921977T2 (en) |
ES (1) | ES2072913T3 (en) |
FI (1) | FI97374C (en) |
FR (1) | FR2640954B1 (en) |
NO (1) | NO178854C (en) |
ZA (1) | ZA899764B (en) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2677347B1 (en) * | 1991-06-05 | 1993-08-20 | Rhone Poulenc Chimie | COMPOSITION BASED ON CERIC OXIDE, ITS PREPARATION AND USES THEREOF. |
FR2684662B1 (en) * | 1991-12-09 | 1994-05-06 | Rhone Poulenc Chimie | COMPOSITION BASED ON CERIC OXIDE, PREPARATION AND USE. |
JP5168527B2 (en) * | 2001-01-18 | 2013-03-21 | 株式会社豊田中央研究所 | Oxide powder and production method thereof |
CN1290770C (en) * | 2001-09-07 | 2006-12-20 | 阿南化成株式会社 | Ceric oxide and method for production thereof, and catalyst for exhaust gas clarification |
ATE345747T1 (en) | 2003-01-23 | 2006-12-15 | Dinkelacker Wolfgang | BONE IMPLANT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
KR100682233B1 (en) * | 2004-07-29 | 2007-02-12 | 주식회사 엘지화학 | Cerium Oxide Powder and Process for Producing the Same |
JP4561975B2 (en) * | 2004-09-14 | 2010-10-13 | 第一稀元素化学工業株式会社 | Ceria sol and method for producing the same |
FR2962431B1 (en) | 2010-07-07 | 2018-01-19 | Rhodia Operations | COMPOSITION BASED ON OXIDES OF CERIUM, NIOBIUM AND, POSSIBLY, ZIRCONIUM AND ITS USE IN CATALYSIS. |
FR2965189A1 (en) | 2010-09-29 | 2012-03-30 | Rhodia Operations | PROCESS FOR TREATING GAS CONTAINING NITROGEN OXIDES (NOX) USING AS CATALYST A COMPOSITION BASED ON CERIUM OXIDE AND NIOBIUM OXIDE |
JP5589996B2 (en) * | 2011-09-12 | 2014-09-17 | 株式会社日立製作所 | Carbon dioxide capture material |
CN102992384B (en) * | 2012-12-12 | 2014-07-23 | 黑龙江大学 | Preparation method of triangular prism-shape ceric oxide |
WO2015054828A1 (en) | 2013-10-15 | 2015-04-23 | Rhodia Operations | Process for forming primary, secondary or tertiary amine via direct amination reaction |
JP6450841B2 (en) | 2014-11-10 | 2019-01-09 | ローディア オペレーションズ | Method for forming amines by direct amination reaction |
EP3020689A1 (en) | 2014-11-12 | 2016-05-18 | Rhodia Operations | Cerium oxide particles and method for production thereof |
RU2707291C2 (en) | 2014-12-22 | 2019-11-26 | Родиа Операсьон | Catalysts for oxidising cycloalkanes and method of producing alcohols and ketones |
WO2016183769A1 (en) | 2015-05-18 | 2016-11-24 | Rhodia Operations | Process for oxidation of alcohols using oxygen-containing gases |
EP3746418A1 (en) | 2018-01-30 | 2020-12-09 | Basf Se | Method for oxidation of cycloalkanes |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2559754A1 (en) * | 1984-02-20 | 1985-08-23 | Rhone Poulenc Spec Chim | CERIC OXIDE WITH NEW MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND METHOD OF OBTAINING THE SAME |
FR2559755A1 (en) * | 1984-02-20 | 1985-08-23 | Rhone Poulenc Spec Chim | CERIC OXIDE WITH NEW MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND METHOD OF OBTAINING THE SAME |
FR2583736B1 (en) * | 1985-06-20 | 1987-08-14 | Rhone Poulenc Spec Chim | NOVEL CERIUM IV COMPOUND AND PREPARATION METHOD THEREOF. |
FR2593195B1 (en) * | 1986-01-22 | 1988-08-12 | Centre Nat Rech Scient | NOVEL PARTICULATE RARE EARTH OXIDE COMPOSITIONS, THEIR PREPARATION AND THEIR APPLICATION |
FR2596381B1 (en) * | 1986-03-26 | 1988-05-27 | Rhone Poulenc Chimie | CERIC OXIDES WITH NEW MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PROCESS FOR OBTAINING THEM |
FR2608583B1 (en) * | 1986-12-19 | 1990-12-07 | Rhone Poulenc Chimie | CERIC OXIDE WITH NEW MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PROCESS FOR OBTAINING SAME |
FR2617154B1 (en) * | 1987-06-29 | 1990-11-30 | Rhone Poulenc Chimie | PROCESS FOR OBTAINING CERIC OXIDE AND CERIC OXIDE WITH NEW MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS |
FR2640953B1 (en) * | 1988-12-23 | 1991-02-08 | Rhone Poulenc Chimie |
-
1988
- 1988-12-23 FR FR8817069A patent/FR2640954B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-12-19 EP EP89403539A patent/EP0388567B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-19 DE DE68921977T patent/DE68921977T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-19 AT AT89403539T patent/ATE120436T1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-12-19 ES ES89403539T patent/ES2072913T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-20 AU AU47104/89A patent/AU639425B2/en not_active Ceased
- 1989-12-20 ZA ZA899764A patent/ZA899764B/en unknown
- 1989-12-20 NO NO895150A patent/NO178854C/en unknown
- 1989-12-22 CA CA002006563A patent/CA2006563C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-22 KR KR1019890019269A patent/KR920007596B1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-12-22 JP JP1331457A patent/JPH0832555B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-22 BR BR898906721A patent/BR8906721A/en not_active IP Right Cessation
- 1989-12-22 FI FI896265A patent/FI97374C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR900009443A (en) | 1990-07-04 |
FR2640954B1 (en) | 1991-03-29 |
FI97374B (en) | 1996-08-30 |
ZA899764B (en) | 1990-09-26 |
ES2072913T3 (en) | 1995-08-01 |
FI97374C (en) | 1996-12-10 |
AU639425B2 (en) | 1993-07-29 |
FI896265A0 (en) | 1989-12-22 |
FR2640954A1 (en) | 1990-06-29 |
JPH02221119A (en) | 1990-09-04 |
NO178854C (en) | 1996-06-19 |
NO895150D0 (en) | 1989-12-20 |
NO895150L (en) | 1990-06-25 |
DE68921977T2 (en) | 1995-09-28 |
EP0388567A1 (en) | 1990-09-26 |
CA2006563A1 (en) | 1990-06-23 |
EP0388567B1 (en) | 1995-03-29 |
JPH0832555B2 (en) | 1996-03-29 |
DE68921977D1 (en) | 1995-05-04 |
AU4710489A (en) | 1990-06-28 |
BR8906721A (en) | 1990-09-11 |
CA2006563C (en) | 2001-02-06 |
ATE120436T1 (en) | 1995-04-15 |
KR920007596B1 (en) | 1992-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU652863B2 (en) | Composition based on ceric oxide, preparation and use | |
JP2670983B2 (en) | Method for producing composition mainly composed of ceric oxide | |
KR910010131B1 (en) | Ceric oxide with new morphological characteristics and method for obtaining same | |
NO178854B (en) | Cerium oxide and process for its preparation | |
KR0170423B1 (en) | Ceric oxide containing composition, its preparation and its use | |
US5002747A (en) | Process for obtaining ceric oxide | |
RU2445268C2 (en) | Mixed oxide of cerium and another rare-earth element with high specific surface area, method of obtaining said oxide and use in catalysis | |
JP2787540B2 (en) | Compositions based on mixed oxides of zirconium and cerium, their synthesis and use | |
US5877106A (en) | Stabilized crystalline alumina compositions | |
KR100693956B1 (en) | Composition based on zirconium oxide and oxides of cerium, lanthanum and of another rare earth, a method for preparing same and use thereof as catalyst | |
KR910010128B1 (en) | Colloidal dispersions of cerium (iv) compounds and process for preparing the same | |
JPH0519488B2 (en) | ||
US5279789A (en) | Ceric oxide particulates having improved morphology | |
US5280002A (en) | Thermally stable ceric oxide-based compositions and process for their preparation | |
KR920008518B1 (en) | Process for preparing cerium(ii) oxide having high specific surface | |
US5174984A (en) | Ceric oxide with new morphological characteristics and method for obtaining same | |
EP0871588A1 (en) | Stabilized delta-alumina compositions, and catalyst supports and systems made therefrom |