RU2228295C2 - Коллоидная дисперсия соединения церия, содержащая церий iii, и применение - Google Patents

Коллоидная дисперсия соединения церия, содержащая церий iii, и применение Download PDF

Info

Publication number
RU2228295C2
RU2228295C2 RU2002116371/15A RU2002116371A RU2228295C2 RU 2228295 C2 RU2228295 C2 RU 2228295C2 RU 2002116371/15 A RU2002116371/15 A RU 2002116371/15A RU 2002116371 A RU2002116371 A RU 2002116371A RU 2228295 C2 RU2228295 C2 RU 2228295C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dispersion
cerium
water
iii
content
Prior art date
Application number
RU2002116371/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002116371A (ru
Inventor
Жан-Ив ШАН-ШИНГ (FR)
Жан-Ив ШАН-ШИНГ
Original Assignee
Родиа Терр Рар
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Родиа Терр Рар filed Critical Родиа Терр Рар
Publication of RU2002116371A publication Critical patent/RU2002116371A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2228295C2 publication Critical patent/RU2228295C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/04—Dispersions; Emulsions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/20—Halogens; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/33—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing oxygen
    • A61K8/36—Carboxylic acids; Salts or anhydrides thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00—Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/04—Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • 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
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/0086—Preparation of sols by physical processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • 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
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • 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
    • C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/50—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on rare-earth compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/221—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к коллоидной дисперсии соединения церия, содержащей церий III. Концентрация оксида церия в дисперсии составляет по меньшей мере 50 г/л, содержание церия III по отношению к общему содержанию церия - по меньшей мере 0,5%, но не более 50%, удельная проводимость составляет не более 5 мСм/см, рН составляет от 4 до 8. Дисперсия состоит из частиц со средним диаметром не более 15 нм. Ее получают способом, в котором по меньшей мере одну соль церия III вводят в реакцию с основанием в присутствии кислоты в таком количестве, при котором отношение H+/Ce превышает 1. Осадок, полученный в этой реакции, диспергируют в воде. Дисперсии этого типа могут использоваться в катализе, в производстве смазочных материалов, в керамике, для получения люминофоров или полимерных пленок, в косметике и в качестве антикоррозионных агентов. Результат изобретения - получение чистых и концентрированных коллоидных дисперсий простым путем. 2 с. и 12 з.п. ф-лы.

Description

Настоящее изобретение относится к коллоидной дисперсии соединения церия, содержащей церий III.
Известны коллоидные дисперсии церия, в частности, коллоидные дисперсии четырехвалентного церия. Они представляют большой интерес, например, для применения в косметике или в области люминофоров. Однако для этих применений необходимы относительно концентрированные, стабильные и чистые дисперсии. В то же время способы получения таких коллоидных дисперсий сложны; они, в частности, требуют применения ионообменных смол. Представляют интерес более простые пути получения таких коллоидных дисперсий.
Предметом изобретения является решение этой проблемы и, следовательно, возможность получения простым путем чистых и достаточно концентрированных коллоидных дисперсий.
В этой связи изобретение относится к коллоидной дисперсии соединения церия, отличающейся тем, что концентрация оксида церия в ней составляет по меньшей мере 50 г/л, содержание церия III по отношению к общему содержанию церия - по меньшей мере 0,5%, удельная проводимость составляет не более 5 мСм/см, рН составляет от 4 до 8, и тем, что она состоит из частиц со средним диаметром не более 15 нм.
Изобретение также относится к способу получения такой коллоидной дисперсии, который отличается тем, что по меньшей мере одну соль церия III вводят в реакцию с основанием в присутствии кислоты в таком количестве, при котором отношение Н+/Се превышает 1, после чего осадок, полученный в этой реакции, диспергируют в воде.
Способ по изобретению несложен, поскольку включает в себя главным образом реакцию соли с основанием, которая может быть осуществлена с использованием простого оборудования. Исходным соединением в этом способе является соединение церия III, причем церий III частично входит в состав дисперсии по изобретению, и эта дисперсия обладает требуемой чистотой.
Другие характеристики, детали и преимущества изобретения более полно представлены в нижеследующем описании, а также в различных конкретных неограничительных примерах, призванных наглядно его продемонстрировать.
В дальнейшем описании выражение “коллоидная дисперсия соединения церия” обозначает любую систему, состоящую из тонкодисперсных твердых частиц коллоидных размеров на основе оксида и/или гидроксида церия, в суспензии в жидкой водной среде, причем указанные частицы, кроме того, могут дополнительно содержать остаточные количества связанных или адсорбированных ионов, таких как, например, нитраты, ацетаты, цитраты или ионы аммония. Следует отметить, что в таких дисперсиях церий может находиться либо полностью в форме коллоидов, либо одновременно в форме ионов и в форме коллоидов.
Согласно первой характеристике дисперсия по изобретению имеет концентрацию по меньшей мере 50 г/л. Концентрация может, в частности, составлять по меньшей мере 100 г/л и более предпочтительно - по меньшей мере 150 г/л. Эта концентрация выражается в эквивалентной концентрации оксида церия CeO2. Ее определяют после высушивания и прокаливания в присутствии воздуха заданного объема дисперсии.
Второй характеристикой дисперсии является содержание в ней церия III. Это содержание составляет по меньшей мере 0,5%. Это содержание может составлять, в частности, по меньшей мере 1% и, более предпочтительно, - по меньшей мере 1,5%. Обычно оно составляет не более 50%. В частности, оно может составлять не более 10%. Оно выражается атомным отношением Се III/Се общий. Дисперсия также содержит церий в форме церия IV.
Третьей характеристикой дисперсии по изобретению является ее чистота. Эту чистоту измеряют на основании удельной проводимости дисперсии. Эта удельная проводимость составляет не более 5 мСм/см. Она может быть ниже этой величины и составлять, предпочтительно, не более 2 мСм/см, более предпочтительно, не более 1 мСм/см. Еще более предпочтительно, она имеет значение ниже 0,3 мСм/см.
Кроме того, дисперсии по изобретению имеют высокое значение рН, например от 4 до 8. Эти значения рН, близкие к нейтральному, благоприятствуют различным применениям дисперсий по изобретению.
Коллоидные частицы, формирующие дисперсии по изобретению, являются тонкодисперсными. Так, их средний диаметр может составлять не более 15 нм и, в частности, от 2 до 15 нм, предпочтительно, от 2 до 6 нм. Этот диаметр определяют фотометрическим подсчетом на основании анализа с помощью трансмиссионной электронной микроскопии высокого разрешения.
Согласно предпочтительному варианту дисперсии по изобретению обладают особо высокой чистотой в отношении нитратных анионов. Точнее, содержание нитратных анионов в дисперсии, измеряемое в весовом содержании нитратных анионов по отношению к весу коллоидных частиц, составляет менее 80 ppm (частей на миллион).
Наконец, дисперсии по изобретению могут быть водными дисперсиями, в которых непрерывная фаза образована водой, или дисперсиями в непрерывной фазе, которая может быть образована смесью вода/смешивающийся с водой растворитель, или дисперсиями в органическом растворителе.
В качестве органического растворителя может выступать любой, в частности смешивающийся с водой, растворитель. Можно назвать, например, спирты, такие как метанол или этанол, гликоли, такие как этиленгликоль, ацетатные производные гликолей, такие как моноацетат этиленгликоля, простые эфиры гликолей, многоатомные спирты и кетоны.
Ниже описан способ получения дисперсий по изобретению.
Этот способ включает первую стадию, на которой осуществляют реакцию соли церия III с основанием в присутствии кислоты.
В качестве основания можно использовать, в частности, продукты типа гидроксидов. Можно назвать гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов и гидроксид аммония. Можно также использовать вторичные, третичные или четвертичные амины. Однако предпочтительными могут быть названы амины и гидроксид аммония, поскольку они снижают риск загрязнения катионами щелочных или щелочноземельных металлов.
В качестве солей церия III можно, в частности, использовать ацетат, хлорид или нитрат церия III, а также смеси этих солей, такие как смеси ацетат/хлорид.
Согласно особой характеристике способа по изобретению реакцию соли церия с основанием проводят в присутствии кислоты.
В качестве пригодных для использования кислот можно указать неорганические и/или органические кислоты, в частности, соответствующие солям церия III, используемым в реакции. Так, можно назвать, в частности, уксусную кислоту или соляную кислоту.
Количество присутствующей или используемой в реакции кислоты таково, что молярное отношение Н+/Се составляет более 1, предпочтительно более 1,5 и еще более предпочтительно по меньшей мере равно 2. Это количество является количеством кислоты на момент начала реакции с основанием.
Реакция основания с солью церия может протекать непрерывно; под этим подразумевают одновременное внесение реагентов в реакционную среду. Эта реакция может быть осуществлена в присутствии воздуха или в атмосфере воздуха и азота, или в атмосфере азота.
рН реакционной среды обычно составляет от 7,5 до 9,5.
В результате указанной реакции образуется осадок. Этот осадок может быть отделен от жидкой среды любым известным способом, например центрифугированием. Полученный таким образом осадок может быть далее вновь суспендирован в воде для получения дисперсии по изобретению.
Предпочтительно, полученный в реакции осадок может быть промыт. Это промывание может быть осуществлено помещением осадка в воду с последующим перемешиванием и отделением осадка от жидкой среды, например, центрифугированием. Эту операцию в случае необходимости можно повторять несколько раз.
Согласно одному из вариантов изобретения полученная после повторного суспендирования в воде дисперсия может быть очищена ультрафильтрацией.
При необходимости дисперсия может быть дополнительно концентрирована, например, с помощью ультрафильтрации.
Промывание и ультрафильтрация могут осуществляться в присутствии воздуха или в атмосфере воздуха и азота, или в атмосфере азота. Атмосфера, в которой осуществляют указанные операции, играет роль в превращении церия III в церий IV.
Дисперсия, в которой среда частично или полностью образована растворителем, отличным от воды, может быть получена из водной дисперсии путем добавления к водной дисперсии органического растворителя с последующей дистилляцией для удаления воды или обработкой на ультрафильтрационной мембране для постепенного удаления воды.
Дисперсии по изобретению могут быть использованы в различных областях. Можно назвать катализ, в частности, катализ отработанных газов в автомобиле, и в этом случае дисперсии по изобретению используют для изготовления катализаторов. Эти дисперсии также могут использоваться для смазки, в керамике, для получения люминофоров. Благодаря своим УФ-защитным свойствам, дисперсии могут использоваться, например, для получения полимерных пленок (например, акрилового или поликарбонатного типа) или косметических композиций, в частности, для получения УФ-защитных кремов. Наконец, они могут использоваться на различных субстратах в качестве антикоррозионных агентов.
Далее даны примеры. В этих примерах удельную проводимость измеряли с помощью кондуктометра типа CDM 83 (adiometer Copenhaguen) с измерительной камерой типа CDC 304.
Пример 1
Этот пример относится к получению дисперсии церия из смеси ацетата и хлорида церия и соляной кислоты.
В химический стакан вносят 334 г ацетата церия III с 49,29% оксида церия СеО2 (т.е. 0,957 моль Се) и 89,9 г CeCl3 с 45,90% СеО2 (т.е. 0,24 моль Се), затем 357 г концентрированной 36%-ной соляной кислоты (т.е. 3,52 моль НСl), предварительно разбавленной добавлением 500 мл деминерализованной воды. Смесь перемешивают. Затем доводят общий объем до 2000 мл добавлением деминерализованной воды. Продолжают перемешивание до получения прозрачного на вид раствора. Концентрация Се в полученной смеси составляет приблизительно 0,6 М, а молярное отношение Н+/Се составляет 2,9.
Осаждение твердого вещества осуществляют в установке непрерывного действия, включающей:
- реактор емкостью 1 литр, оборудованный лопастной мешалкой, скорость которой установлена на 400 об/мин, с 0,5 л воды в основании и электродом, подключенным к рН-регуляторному насосу, отрегулированному на рН 8,7;
- два питающих сосуда, содержащих, с одной стороны, вышеописанный раствор солей церия и, с другой стороны, 10 н. раствор гидроксида аммония.
Расход раствора ацетата церия устанавливают на уровне приблизительно 500 мл/мин, а расход гидроксида аммония ставят под контроль регулятора рН. Так, 2000 мл смеси солей церия и 600 мл 10 н. гидроксида аммония вводят в реактор за 243 минуты.
Выход осажденного Се составляет порядка 91%. Осадок отделяют от маточного раствора центрифугированием при 4500 об/мин, в течение 10 минут. По аликвотной части при прокаливании при 1000°С определяют содержание оксида церия СеО3, которое составляет 27,7%.
Осадок диспергируют добавлением деминерализованной воды и получают дисперсию с 0,25 М Се. Дисперсию перемешивают 15 минут. Осуществляют повторное центрифугирование. Таким образом проводят две последовательные операции.
100 мл дисперсии с 0,25 М Се разбавляют до объема 300 мл деминерализованной водой. Ультрафильтрацией на мембране 3 КД дисперсию концентрируют до 100 мл. Таким образом проводят три ультрафильтрации. Во время последней ультрафильтрации дисперсию дополнительно концентрируют до 34 мл.
Выпариванием и прокаливанием при 1000°С определенной аликвотной части полученной дисперсии определяют концентрацию СеO2 в конечной дисперсии, которая составляет 60 г/л.
Коллоидная дисперсия является прозрачной. рН дисперсии равен 5. Содержание NО3 составляет менее 80 ppm (частей на миллион). Отношение CeIII/Ce общий составляет 1,8% (при измерении химическим методом), а удельная проводимость дисперсии равна 0,7 мСм/см.
Пример 2
Этот пример относится к получению дисперсии церия из ацетата церия и уксусной кислоты.
В химический стакан вносят 416,5 г ацетата церия III с 49,29% оксида церия СеO2 (т.е. 1,19 моль Се), затем 144 г концентрированной уксусной кислоты (т.е. 2,4 моль СН3СООН), предварительно разбавленной добавлением 100 мл деминерализованной воды. Смесь перемешивают. Затем доводят общий объем до 2400 мл добавлением деминерализованной воды. Продолжают перемешивание до получения прозрачного на вид раствора. Концентрация Се в полученной смеси составляет приблизительно 0,5 М, а молярное отношение Н+/Се составляет 2.
Осаждение твердого вещества осуществляют в установке непрерывного действия, описанной в примере 1.
Так, 2400 мл раствора ацетата церия и 2120 мл 3 н. гидроксида аммония вводят в реактор за 270 минут.
Выход осажденного Се составляет порядка 95,7%.
Осадок отделяют от маточного раствора центрифугированием при 4500 об/мин, в течение 10 минут. По аликвотной части при прокаливании при 1000°С определяют содержание оксида церия СеO2, которое составляет 24,3%.
Осадок диспергируют добавлением деминерализованной воды и получают дисперсию с 0,25 М Се. Дисперсию перемешивают 15 минут. Осуществляют повторное центрифугирование. Таким образом проводят две последовательные операции.
100 мл дисперсии с 0,25 М Се разбавляют до объема 300 мл деминерализованной водой и оставляют для перемешивания в течение ночи в атмосфере воздуха. Ультрафильтрацией на мембране 3 КД дисперсию концентрируют до 100 мл. Таким образом проводят три ультрафильтрации. Во время последней ультрафильтрации дисперсию дополнительно концентрируют до 50 мл.
Выпариванием и прокаливанием при 1000°С определенной аликвотной части полученной дисперсии определяют концентрацию Се02 в конечной дисперсии, которая составляет 57 г/л.
Коллоидная дисперсия является прозрачной. рН дисперсии равен 4,7.
Содержание NО3 составляет менее 80 ppm (частей на миллион). Отношение CeIII/Ce общий составляет 1,9%, а удельная проводимость дисперсии равна 0,9 мСм/см. Размер коллоидных частиц составляет 3 нм.
Пример 3
Этот пример иллюстрирует УФ-защитные свойства дисперсии по изобретению. Используют измерение прямого пропускания в зависимости от длины волны.
Эти измерения пропускания проводят на спектрофотометре UV-Visible Perkin Elmer λ, 900, оборудованном камерой с кварцевыми стенками, на образце толщиной 2 мм. Значения прямого пропускания определяют на основании замеров интенсивности пропущенного излучения по отношению к контролю (замеры на кювете, не содержащей коллоидной дисперсии).
Аликвотную часть коллоидной дисперсии разбавляют деминерализованной водой до достижения конечной концентрации СеO2 3 мас.%.
Полученная кривая пропускания характеризуется следующими значениями:
- при 400 нм, пропускание 10%;
- при 418 нм, пропускание 50%;
- при 455 нм, пропускание 80%.

Claims (14)

1. Коллоидная дисперсия соединения церия, отличающаяся тем, что концентрация оксида церия в ней составляет по меньшей мере 50 г/л, содержание церия III по отношению к общему содержанию церия - по меньшей мере 0,5% и не более 50%, удельная проводимость составляет не более 5 мСм/см, рН составляет от 4 до 8, и тем, что она состоит из частиц со средним диаметром не более 15 нм.
2. Дисперсия по п.1, отличающаяся тем, что она имеет концентрацию по меньшей мере 100 г/л.
3. Дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание церия III составляет по меньшей мере 1%.
4. Дисперсия по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что содержание нитратных анионов в ней составляет менее 80 ppm.
5. Дисперсия по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что она имеет удельную проводимость не более 2 мСм/см, предпочтительно не более 1 мСм/см.
6. Дисперсия по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что непрерывная фаза образована водой.
7. Дисперсия по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что непрерывная фаза образована смесью вода/смешивающийся с водой растворитель или органическим растворителем.
8. Дисперсия по одному из пп.1-7, применимая в качестве антикоррозионного агента на субстрате, для получения полимерных пленок, в косметической композиции, в катализе, в частности, для катализа отработанных газов в автомобиле, в производстве смазочных материалов или в керамике.
9. Способ получения коллоидной дисперсии по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что по меньшей мере одну соль церия III вводят в реакцию с основанием в присутствии кислоты, в таком количестве, при котором молярное отношение H+/Ce составляет более 1, после чего осадок, полученный в этой реакции, диспергируют в воде.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что после диспергирования осадка в воде полученную дисперсию очищают ультрафильтрацией.
11. Способ по п.9 или 10, отличающийся тем, что солью церия III является ацетат, хлорид или нитрат церия III или смесь этих солей, такая как смеси ацетат/хлорид.
12. Способ по одному из пп.9-11, отличающийся тем, что указанной кислотой является уксусная кислота или соляная кислота.
13. Способ по одному из пп.9-12, отличающийся тем, что реакцию проводят по непрерывной схеме.
14. Способ по одному из пп.9-13, отличающийся тем, что для получения дисперсии по п.7 проводят дополнительные операции, заключающиеся в добавлении к водной дисперсии органического растворителя, с последующей дистилляцией для удаления воды или обработкой дисперсии на ультрафильтрационной мембране для постепенного удаления воды.
RU2002116371/15A 1999-11-19 2000-11-17 Коллоидная дисперсия соединения церия, содержащая церий iii, и применение RU2228295C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9914576A FR2801298B1 (fr) 1999-11-19 1999-11-19 Dispersion colloidale d'un compose de cerium et contenant du cerium iii, procede de preparation et utilisation
FR99/14576 1999-11-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002116371A RU2002116371A (ru) 2004-04-20
RU2228295C2 true RU2228295C2 (ru) 2004-05-10

Family

ID=9552305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002116371/15A RU2228295C2 (ru) 1999-11-19 2000-11-17 Коллоидная дисперсия соединения церия, содержащая церий iii, и применение

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP1265815B1 (ru)
JP (1) JP3950691B2 (ru)
KR (1) KR100487453B1 (ru)
CN (1) CN1212882C (ru)
AT (1) ATE288403T1 (ru)
BR (1) BR0015685A (ru)
CA (1) CA2391946C (ru)
DE (1) DE60017948T2 (ru)
FR (1) FR2801298B1 (ru)
MX (1) MXPA02004948A (ru)
NO (1) NO20022374L (ru)
RU (1) RU2228295C2 (ru)
TW (1) TW500695B (ru)
WO (1) WO2001036331A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2831177B1 (fr) 2001-10-22 2005-02-18 Rhodia Elect & Catalysis Dispersion colloidale et poudre colorees de cerium ou de cerium et de titane, de zirconium, d'aluminium ou d'une terre rare, leur procede de preparation et leur utilisation
AU2002361689A1 (en) 2002-01-04 2003-07-30 University Of Dayton Non-toxic corrosion protection pigments based on cobalt
US7235142B2 (en) 2002-01-04 2007-06-26 University Of Dayton Non-toxic corrosion-protection rinses and seals based on cobalt
DE10337199A1 (de) * 2003-08-13 2005-03-10 Degussa Ceroxidpulver
JP5013671B2 (ja) * 2004-12-28 2012-08-29 日揮触媒化成株式会社 金属酸化物ゾルの製造方法および金属酸化物ゾル
US10041176B2 (en) 2005-04-07 2018-08-07 Momentive Performance Materials Inc. No-rinse pretreatment methods and compositions
FR2905371B1 (fr) * 2006-08-31 2010-11-05 Rhodia Recherches & Tech Composition a reductibilite elevee a base d'un oxyde de cerium nanometrique sur un support, procede de preparation et utilisation comme catalyseur
KR101773543B1 (ko) 2015-06-30 2017-09-01 유비머트리얼즈주식회사 연마 입자, 연마 슬러리 및 연마 입자의 제조 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2857146T1 (de) * 1977-11-01 1980-12-04 Atomic Energy Authority Uk Production of dispersions
JPH062582B2 (ja) * 1987-12-02 1994-01-12 多木化学株式会社 結晶質酸化第二セリウムゾル及びその製造法
US4800072A (en) * 1988-01-14 1989-01-24 Rhone Poulenc, Inc. Anhydrous cerous nitrate-ammonium nitrate complex and a process for its preparation from ceric ammonium nitrate
FR2724331B1 (fr) * 1994-09-12 1996-12-13 Rhone Poulenc Chimie Dispersions colloidales d'un compose de cerium a ph eleve et leurs procedes de preparation
US5962343A (en) * 1996-07-30 1999-10-05 Nissan Chemical Industries, Ltd. Process for producing crystalline ceric oxide particles and abrasive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Химия и технология редких и рассеянных элементов /Под ред. К.А. БОЛЬШАКОВА, часть II. - М.: Высшая школа, 1976, с.54-56. *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2801298B1 (fr) 2002-05-03
NO20022374D0 (no) 2002-05-16
DE60017948T2 (de) 2006-01-19
CA2391946A1 (fr) 2001-05-25
EP1265815A1 (fr) 2002-12-18
MXPA02004948A (es) 2003-10-14
JP2003514744A (ja) 2003-04-22
EP1265815B1 (fr) 2005-02-02
CN1391534A (zh) 2003-01-15
DE60017948D1 (de) 2005-03-10
ATE288403T1 (de) 2005-02-15
WO2001036331A1 (fr) 2001-05-25
FR2801298A1 (fr) 2001-05-25
JP3950691B2 (ja) 2007-08-01
CA2391946C (fr) 2007-01-23
CN1212882C (zh) 2005-08-03
NO20022374L (no) 2002-07-11
KR100487453B1 (ko) 2005-05-06
TW500695B (en) 2002-09-01
BR0015685A (pt) 2002-08-06
KR20020070284A (ko) 2002-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030187077A1 (en) Colloidal dispersion of a cerium compound or compound of cerium and at least one other element selected from rare earths and transition metals and comprising an amino acid
EP0486351B1 (fr) Procédé de fabrication d'oxalates doubles de terres rares et d'ammonium et leurs utilisations pour la fabrication d'oxydes de terres rares
CN102627310B (zh) 铈氧化物粒子的液体悬浮液和粉末、其制备方法及其在抛光中的用途
JP2895419B2 (ja) 酸化セリウム及び酸化チタンを基とするコロイド分散体、及びその製造方法
AU652863B2 (en) Composition based on ceric oxide, preparation and use
US5021192A (en) Colloidal dispersions of cerium (IV) compound
US20090215614A1 (en) Colloidal dispersions of compounds of cerium and at least one of zirconium, rare earths, titanium and/or tin and preparation/applications thereof
JPH0818833B2 (ja) 新規な形態学的特徴をもつ酸化第二セリウム
WO2001038225A1 (fr) Dispersion colloidale aqueuse a base d'au moins un compose d'un lanthanide et d'un complexant, procede de preparation et utilisation
RU2228295C2 (ru) Коллоидная дисперсия соединения церия, содержащая церий iii, и применение
US7008965B2 (en) Aqueous colloidal dispersion of a compound of cerium and at least one other element chosen from among the rare earths, transition metals, aluminum, gallium and zirconium preparation process and use
KR100396970B1 (ko) 높은pH를갖는세륨화합물의콜로이드분산액및그의제조방법
KR20110102469A (ko) 산화이트륨 안정화 산화지르코늄 졸의 제조방법
JPH0832555B2 (ja) 改良された形態学的特徴を有する酸化第二セリウム及びその製造方法
US20100247413A1 (en) Luminescent samarium-doped titanium dioxide
EP0209448B1 (fr) Procédé de préparation de précurseurs de dérivés oxygénés de terres rares et produits obtenus
JP5574527B2 (ja) 酸化セリウム微粒子の製造方法
JP6480778B2 (ja) 銅ナノ構造体の製造方法
CN108238629A (zh) 一种室温制备大比表面积多孔碱式硝酸铜纳米薄片的方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061118