DE2042376C3 - Verfahren zur Herstellung von Orthovanadaten von Seltenerdmetallen - Google Patents

Description

der Ausgangslösungen die Seltenerdmetalle in Form

von Hydroxyden als Niederschlag ausfallen. Es ist

u _njcht zweckmäßig, stark saure Nitratlösungen

• _ ,. ...j_.».^iii. /τλ1-1 ι Kj₁- ,A\ ■,·, , „„,,,„ι.,. .. „:i

wjnst nach dem Zusammengießen der Ausgangslosungen zunächst eine Neutralisation erfolgt, dann der pH-Wert des Mediums sinkt und die Orthovanadationen zum Teil in Pyroionen und in einem stärker sauren Medium in Metaionen übergehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Bildung von Polyvanadaten zu vermeiden und nach der chemischen und der Kornzusammensetzung homone Endprodukte zu erhalten, die den an sie von den -erschiedenen Bereichen der Technik gestellten Forderungen entsprechen. Außerdem erlaubt es das eriindungsge-fnäße Verfahren, Orthovanadaie von Seltenerdmetallen mit verbesserten Spektral- und Lumitieszenzeigenschaften zu erhalten.

Das Verfahren zur Herstellung von Orthovanadaten von Seltenerdmetallen wird wie folgt durchgeführt. Man bereitet eine wäßrige Ammoniummetavaiiadatlösung und bringt ihrer pH-Wert auf 9,8 bis 11, vorzugsweise auf 10 bis 11, indem man eine wäßrige Ammoniaklösung zugibt.

Man bereitet auch wäßrige Nitratlösungen von Seltenerdmetallen und bringt sie auf einen pH-Wert von 5,5 ^{bis 6}'²· vorzugsweise auf 6 bis 6,2 durch Zugabe einer wäßrigen Ammoniaklösung. Dann gießt man die wäßrige Lösung von Ammoniummetavanadat mit der wäßrigen Nitratlösung eines Seltenerdmetalls oder mit wäßrigen Nitratlösungen zweier oder mehrerer Seltenerdmetalle zusammen. Im letzteren Falle erhält man Orthovanadale von Seltenerdmetallen mit verbesserten Spektra!- und Lumineszenzeigenschaften. Die Umsetzung der wäßrigen Lösungen der Salze wird in einem hermetischen Reaktor bei Zimmertemperatur unter intensivem Rühren (Re ^ 1000 bis 6000) durchgeführt. Das Rühren ist für die Ausbildung eines Gleichgewichtes im System notwendig. Die Umsetzung wird bis zum Erzielen eines pH-Wertes von 9 5 bis 10,5 durchgeführt. Die als Niederschlag ausgefallenen Orthovanadate der Seltenerdmetalle werden von der Lösung, z. B. durch Filtrieren, Eindampfen usw., abgetrennt. Nach einer thermogravimetrischen Analyse entspricht die chemische Zusammensetzung der erhaltenen Salze im lufttrockenen Zustand der Formel Ln VO₄ · 2H₂O oder Ln₁ .,LnVVO₁ · 2H₂O, worin Ln- ein Seltenerdmetall, Ln'- ein weiteres Seltenerdmetall bedeuten und χ --= 0,0001 bis 0,99 ist. Nach der Abtrennung von der Lösung wird der Niederschlag bei einer Temperatur von 80 bis 120" C getrocknet, dann bei einer Temperatur von 900 bis 1200⁰C geglüht. Mit steigender Glühtemperatur nimmt die Intensität der Spitzen auf dem Rönlgenogramm zu, was mit dem Wachstum der Kristalle der Orthovanadate der Seltenerdmetalle in Zusammenhang steht. Ihre Größe beträgt nach dem Glühen I^ bis 8μ.Γη. Die Ausbeute am Fertigprodukt beträgt 93 bis 96% der Theorie.

Nachfolgend werden Beispiele zur Herstellung von Orthovanadaten von Seltenerdmetallen nach der Frfindung angeführt.

Beispiel 1

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadatlösung.

3000 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 100 1 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Lösung wurde auf einer Filiernutsche von 1 m" Fläche filtriert, das Filtrat mit doppelt destilliertem Wasser auf ein Volumen von

pp

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UW ι »ClUUllllt.

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l UCl Clliaili:iH.ll l-inui

man die Konzentration des Vanadiums durch Titrieren mit Mohrschem Salz. Die Vanadiumkonzentration in der Lösung betrug 0,1 Mol/L Der pH-Wert der Lösung wurde durch die Zugabe von 25"_uiger wäßriger Ammoniaklösung auf 11 gebracht. Der pH-Wert der ίο Lösung wurde mit einem pH-Meter gemessen.

Eine wäßrige Yttriumnilratlösung wurde wie folgt bereitet,

2800 g Yttriumoxid der Qualität »Ytiriumoxid für Leuchtstoffe« wurden bei einer Temperatur \on 70 C in 50 1 doppelt destilliertem Wasser unter Zugabe von 101 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1.42 g/cm³ bei 20 'C) gelöst.

Die Lösung wurde filtriert, das Filtrat abgekühlt und eine 25"„ige wäßrige Ammoniaklösung bis zum Er/: !en eines pH-Wertes von 6 zugegeben. Das Volumen der Lösung wurde durch Zugabe von doppelt destilliertem Wasserlauf 1001 gebracht. Die Yttrium-Konzentration in der bereiteten Ytinumnitratlöstmg betrug 0,2 Mol/l.

In die bereitete wäßrige Ammoniummetavanauatlösung in einer Menge von 590 1. eingebracht in einen emaillierten Reaktor von 1000 1 Fassungsvermögen, goß man in einem dünnen Strahl unter Rühren 100 1 wäßrige Yttriumnitratlösung ein. Die Synthese wurde 24 Stunden la im bei Zimmertemperatur unter Rühren (Reynoldssche Zahl Re 3000) durchgeführt. Dabei betrug der pH-Wert 9,5. Nach beendeter Synthese wurde die Suspension 6 Stunden unter Bildung, eines Niederschlages von Yuriumorthovanadat YVO₁- 21LO stehengelassen. Dann wurde die klare Mutterlauge in einer Menge von 400 1 dekantiert, wonach der Niederschlag vom nachgebliebenen Teil der Mutterlauge auf einer FMlternutsche von 1,5 m- Fläche abültriert wurde. Der von der Lösung abgetrennte Niederschlag wurde im Trockenschrank bei einer Temperatur von 110 C 5 Stunden getrocknet. Der getrocknete Niederschlag wurde in Trommelmühlen, bei denen Trommel und Zerkleinerungskörper aus Jaspis bestehen, verrieben und durch ein Sieb aus Polyamidfasermaterial gesiebt. Das gesiebte Pulver wurde in Platinküvctten bei einer Temperatur von 900"C 4 Stunden geglüht.

Man erhielt 5000 g kristallines Yuriumorthovanadat YVO₁ weißer Farbe" mit einer Kristallgrößc \on 1 bis 2μηι. Die Ausbeute betrug 95",, der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Yuriumorthovanadats sind in der Tabelle anceführt.

Ytlriumorlhovanadat liacchncl.",, Urhallcn/

Ytlriumoxid
VanadiumpenlOMt

55.4
44.6

Beispiel 2

55,7 44,2

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniumnietavanadat lösung.

136 g Ammoniummeiavanadat besonders hohen

65 Reinheitsgrades wurden in 12 1 doppelt destilliertem

Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der

Lösung von. Aninioniummetavanadat betrug

0,085 Mol/l. Der pH-Wert der Lösung wurde dann

4urch die Zugabe einer 25°_oigen wäßrigen Ammoiiaklösung auf 10,5 gebracht.

Eine wäßrige Terbiumnitratlösiing wurde wie folgt bereitet

212 g Terbiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden Unter Erwärmen auf eine Temperatur von 70"C in Φ.5 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ bei JO⁰C) gelöst. Die Terbium-Konzentration in der Terbiumnitratlösung betrug 0,22 Mol/l. Der pH-Wert «ler Lösung wurde dann durch die Zugabe einer 25%-jgen wäßpgen Ammoniaklösung auf 5,8 gebracht.

Zur wäßrigen Ammoniummetavanadatlösung, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis wäßrige »5 Terbiumnitratlösung hinzu. Die Synthese wurde während 22 Stunden bei Zimmertemperatur unter Rühren bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 3000 entspricht, durchgeführt. Dabei betrug der pH-Wert t,6 Nach beendeter Synthese wurde die Trübe 15 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 100°C 2 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von $00° C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 300 g kristallines Terbiumorthovanadat gelblichweißer Farbe mit einer Kristallgröße von 2 bis 2,5 μπι. Die Ausbeute betrug 94% der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Terbiumorthovanadats sind in der Tabelle angeführt.

Terbiumorthovanadat Berechnet, % Erhalten, %

(TbVO₁)

Terbiumoxid 66,8

Vanadiumpentoxid 33,2

66,2

33,5

Beispiel 3

stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantien. Der Niederschlag wurde auf einer Filternuische abfiltriert, bei einer Temperatur von 90 C 2,5 Stünden. getrocknet und bei einer Temperatur von 10(HjC 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 35Og kristallines Dysprosiumorthovanadat weißer Farbe mit einer Kristallgröße von 2,5 bis 3 um. Die Ausbeute betng 94% der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Dysprosiumorthovanadats sind in der Tabelle angeführt.

35

40

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadatlösung.

148 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 12 1 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 0,09 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 10,5 gebracht.

Eine wäßrige Dysprosiumnitrailösung wurde wie folgt bereitet.

250 g Dysprosiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80° C in 0,6 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ bei 20⁰C) gelöst. Die Dysprosium-Konzentration in der Lösung von Dysprosiumnitrat betrug 0,23 Mol/l.

Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5,8 gebracht.

Zur wäßrigen Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis wäßrige Dysprosiumnitratlösung. Die Synthese wurde 22 Stunden bei Zimmertemperatur unter Rühren bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 3500 entspricht, durchgeführt. Dabei betrug der pH-Wert 9,7. Nach beendeter Synthese wurde die Trübe 16 Stunden Dysprosiumorthovanadai
(DyVO₁)

Berechnet,

Erhalten.

Dysprosiumoxid
Vanadiumpentoxid

67,2
32,8

Beispiel 4

67,3
32,7

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniumrr.stavanadatlösung.

48 c Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 5,51 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 0,07 Mol/I. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 9,8 gebracht.

Eine wäßrige Lanthannitratlösung wurde wie folgt bereitet.

66,8 g Lanthanoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 70 C in 0,21 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ bei 20^cC) gelöst.

Die Lanthan-Konzentration in der Lösung von Lanthannitrat betrug 0,2 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer wäßrigen Ammoniaklösup.g auf 5,5 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis die Lanthannitratlösung. Die durch die Reaktion entstandene Trübe wurde 18 Stunden bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 1000 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wert 9,8. Die Trübe wurde 12 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 8O⁰C 1,5 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von 900° C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 100 g kristallines Lanthanorthovanadat weißer Farbe mit einer Kristallgröße von 2 bis 3 μηι. Die Ausbeute betrug 96% der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Lanthanorthovanadats sind in der Tabelle angeführt.

Lanthanorlhovanadat
(LaVO,)

Berechnet, % Erhalten,

Lanthanoxid 64,2

Vanadiumpentoxid 35,8

64,4
35,3

Beispiel 5

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadatlösung.

72 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 8 1 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 0,072 Mol/l.
Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25 %igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 9,9 gebracht.

Eine wäßrige Praseodymnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

101 g Praseodymoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80°C in 0,21 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ bei 20° C) gelöst. Die Praseodym-Konzentration der Lösung von Praseodymnitrat betrug 0,21 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25°_oigen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5.6 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadal, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis die Praseodymnitratlösung. Die durch die Reaktion entstandene Trübe wurde 19 Stunden bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 1500 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wert 9,9. Die Trübe wurde 13 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 90° C 2 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von 900⁰C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 150 g kristallines Praseodymorthovanadat grüngelber Farbe mit einer Kristallgröße von 3 bis 4 μΐη. Die Ausbeute betrug 95,4% der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Praseodymorthovanadats sind in der Tabelle angeführt.

40

Praseodymorthovanadat Berechnet, % Erhalten, %
(PrVOJ

Praseodymoxid 64,5

Vanadiumpentoxid 35,5

63.6

34,8

45

B e i s ρ i e 1 6

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadatlösung.

181 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 151 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 0,09 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25 ",',igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 10,6 gebracht.

Eine wäßrige Holmiumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

286 g Holmiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 8O⁰C in 0,7 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht L.42 g/cm³ bei 2O⁰C) gelöst. Die Holmium-Konzentration in der Lösung von Holmiumnitrat betrug 0,24 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5,9 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis die Holmiumnitratlösung. Die durch die Reaktion entstandene Trübe wurde 22 Stunden bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 4000 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wert 10,4. Die Trübe wurde 16 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 100°C 3 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von 1000°C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 400 g kristallines Holmiumorthovanadat von Cremefarbe mit einer Kristallgröße von 3 bis 4 μηι. Die Ausbeute betrug 94% der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Holmiumorthovanadats sind in der Tabelle angeführt.

Holmiumorlhovanadat
(HoVO₁)

Berechnet, % Erhalten, %

Holmiumoxid	Be	67,5	1 7	67.9
Vanadiumpentoxid	32,5	31,9
	i s ρ i e

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadatlösung.

220 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 18 1 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration von Ammoniummetavanadat in der Lösung betrug 0,24 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 10,6 gebracht.

Eine wäßrige Erbiumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

359 g Erbiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80°C in 0.71 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1.42 g/cm³ bei 20°C) gelöst. Die Erbium-Konzentration in der Lösung von Erbiumnitrat betrug 0,24 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%iger wäßrigen Ammoniaklösung auf 6.0 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat. eingefüll in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß mar im stöchiometrischen Verhältnis die Erbiumnitrat lösung. Die durch die Reaktion entstandene Trübi wurde 24 Stunden bei einer Umdrehungszahl de Rührers, die Re = 4500 entspricht, gerührt. Dabe betrug der pH-Wert 10,5. Die Trübe wurde 16 Stundei stehengelassen Die geklärte Lösung wurde dekantiert Der Niederschlag wurde auf einer Filtemutsche ab filtriert, bei einer Temperatur von ?0°C 4 Stundei getrocknet und bei einer Temperatur von 1100°( 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 500 g kristallines Erbiumorthovanada rosiger Farbe mit einer Kristallgröße von 2 bis 4 μη" Die Ausbeute betrug 94 "₀ der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erha: tenen Erbiumorthovanadats sind in der Tabelle ar ceführt.

ίο

Erbiumorthovanadat
(ErVO₄)

Berechnet,

Erhalten,

Erbiumoxid	B	67,7	el	8	68	2
Vanadiumpentoxid	32,3		31	,8
	e i s ρ i

unter Erwärmen auf eine Temperatur von 7O⁰C in 0,8 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ bei 20⁰C) gelöst. Die Ytterbium-Konzentration in der Ytterbiumnitratlösung betrug 0,24 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 6,1 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammonium- io im stöchiometrischen Verhältnis die Ytterbiumnitratmetavanadatlösung. lösung. Die durch die Reaktion entstandene Trübe

264 g Ammoniummetavanadat besonders hohen wurde 24 Stunden bei einer Umdrehungszahl des Reinheitsgrades wurden in 23 1 doppelt destilliertem Rührers, die Re = 5500 entspricht, gerührt. Dabei Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der betrug der pH-Wert 10,4. Die Trübe wurde 16 Stunden Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 15 stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. 0,096 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung Der Niederschlag wurde auf einer Hlternutsche ab-

"'" ' ' " " filtriert, bei einer Temperatur von 110^uC 5 Stunden

getrocknet und bei einer Temperatur von 1000⁰C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 700 g kristallines Ytterbiumorthovanadat weißer Farbe mit einer Kristallgröße von 3 bis 6 μηι. Die Ausbeute betrug 93 % der Theorie.

durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 10,9 gebracht.

Eine wäßrige Thuliumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

434,5 g Thuliumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 70^cC in 0,71 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ bei 20°C) gelöst. Die Thulium-Konzentration in der Lo- 25 angeführt.

sung von Thuliumnitrat betrug 0,24 Mol/l. Dann

wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 6,1 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man 30 Ytterbiumoxid stöchiometrischen Verhältnis die Thuliumnitrat-Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Ytterbiumorthovanadats sind in der Tabelle

Yttcrbiumorthovanadat
(YbVO₁)

Berechnet,

Erhalten,

lösung. Die durch die Reaktion entstandene Trübe wurde 24 Stunden bei einer Umdrehungszah¹ des Rührers, die Re = 5000 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wert 10,5. Die Trübe wurde 16 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filtemutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 100° C 4 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von 900⁰C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 600 g kristallines Thuliumorthovanadat weißer Farbe mit einer Kristallgröße von 2 bis 5 μΐπ. Die Ausbeute betrug 93,5 % der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Thuliumorthovanadats sind in der Tabelle angeführt.

Vanadiumpentoxid

	68,4	el	10	68,2
	31,6		32,0
Be	ispi

Thuliumorthovanadat
(TuVO₄)

Berechnet,

Erhalten, Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadatlösung.

345 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 25 1 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration von Ammoniummetavanadat in der Lösung betrug 0,1 Mol/1 Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 11 gebracht.

Eine wäßrige Lutetiumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

587 g Lutetiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80" C ir 0,8 1 70%iger Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ bei 20^C gelöst. Die Lutetium-Konzentration in der Lösuns von Lutetiumnitrat betrug 0.25 Mol/l. Dann wurdi der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25 "_niger wäßrigen Ammoniaklösung auf 6,2 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüll in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß mai im stöchiometrischen Verhältnis die Lutetiumnitrat

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammonium- lösung. Die durch die Reaktion entstandene Trüb metavanadatlösung. wurde 24 Stunden bei einer Umdrehungszahl de

305 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Rührers, die Re = 6000 entspricht, gerührt. Dabe Reinheitsgrades wurden in 251 doppelt destilliertem 60 betrug der pH-Wert 10. Die Trübe wurde 18 Stundet Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der stehengelassen. Die geklärte Lösune wurde dekantiert

Der Niederschlag wurde au! einer Filtemutsche ab filtriert, bei einer Temperatur von 100° C 6 Stunde! getrocknet und bei einer Temperatur von 12CKH 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 800 g kristallines Lutetiumorthovanada weißer Farbe mit einer Kristallgröße von 4 bis 7 μητ Die Ausbeute betrug 93 % der Theorie.

Thuliumoxid	3	68,0	1 9	67	,3
Vanadiumpentoxid	32.0	31	,9
	e i s ρ i e

Lösung von Ammoniummeiavanadat betrug 0,098 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert dex Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 11 gebracht.

Eine wäßrige Ytterbiumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

512 g Ytterbiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Lutetiumorthovanadals sind in der Tabelle angeführt.

Lutetiumorthovanadat
(LuVO₄)

Berechnet,

Erhalten,

Lutetiumoxid	B	68,6	1 11	69,0
Vanadiumpenloxid	31,4	31,2
e i s ρ i e

Man bereitete wie folgt eine wäßrige A.mmoniummetavanadatlösung.

117 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 111 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 0,08 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 10 gebracht.

Eine wäßrige Europiumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

172 g Europiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 70⁰C in 0,4 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ bei 2O⁰C) gelöst. Die Europium-Konzentration in der Europiumnitratlösung betrug 0,23 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25 %igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5,7 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis die Europiumniirat- !ösung. Die durch die Reaktion entstandene Trübe wurde 20 Stunden bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 2500 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wert 9,9. Die Trübe wurde 14 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 100°C 3 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von 900°C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 250 g kristallines Europiumorthovanadat weißer Farbe mit einer Kristallgröße von 2 bis 5 μιη. Die Ausbeute betrug 94,5% der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Europiumorthovanadats sind in der Tabelle angeführt.

Europiumorthovanadat
(EuVO,)

Berechnet,

Erhalten, "

Europiumoxid
Vanadiumpentoxid

65,9

34,1

Beispiel 12

66,0

34,2

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadatlösung.

95 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 10 1 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 0,074 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 9,95 gebracht.

Eine wäßrige Neodymnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

136 g Neodymoxid hohen Reinheilsgrades wurden

unter Erwärmen auf eine Temperatur von 70°C in 0,3 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ bei 20⁰C) gelöst. Die Neodym-Konzentration der Neodymnitrallösung betrug 0,22 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5,65 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt in einen hermelisch verschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis die Neodymnitratlösung. Die durch die Reaktion entstandene Trübe wurde 20 Stunden bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 2000 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wert 9,8. Die Trübe wurde 14 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 100 C 2 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von 900°C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 200 g kristallines Neodymorthovanadat von Fliederfarbe mit einer Kristallgröße von 2 bis 3 μπι. Die Ausbeute betrug 95% der Theorie.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhaltenen Neodymorthovanadats sind in der Tabelle angeführt.

Neodymorthovanadat
(NdVO₄)

Berechnet,

Erhalten. ?,',

Neodymoxid
Vanadiumpentoxid

64,9

35,1

65,9 35,0

Beispiel 13

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadatlösung.

73 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 7,5 I doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Arnmoniummetavanadat betrug 0,075 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 9,95 gebracht.

Eine wäßrige Sämariumnitratlösung wurde wie folgi bereitet.

138 g Samariumoxid hohen Reinheitsgrades wurder unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80 C ir 0,3 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hoher Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm³ be 20"C) gelöst. Die Samarium-Konzentration in de Samariumnitratlösung betrug 0.23 Mol/l. Dann wurdi der pH-Wert durch Zugabe einer 25"_oigen wäßrigei Ammoniaklösung auf 5,65 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, cingefüll in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß ma im stöchiometrischen Verhältnis die Samariumnitrat lösung. Die durch die Reaktion entstandene Trüb wurde 20 Stunden bei einer Umdrehungszahl de Rührers, die Rc -- 2000 entspricht, gerührt. Dabi betrug der pH-Wert 9,8. Die Trübe wurde 14 Stunde stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantier Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche al filtriert, bei einer Temperatur von 90"C 2 Stunde getrocknet und bei einer Temperatur von 1000°' 2 Stunden geglüht.

¹⁴ ö

13 ö

Man erhielt 200 g kristallines Samariumorthovana- 0,09 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Losung _2f

dat^elblichweißer Farbe mit einer Kristallgröße von durch Zugabe emer 25%.gen waßngen Ammoniak-

i hit Turn Die Ausbeute betrug 95% der Theorie. lösung auf 10,9 geb-acht. j_n

Die ErSbS« derihemischen⁸ Analyse des erhal- Eine wäßrige Yttriumnitratlösung wurde w.e folgt _in

i d Tbll 5 bit

Die ErSbS« derihemischen Ay
tenen Samariumorthovanadals sind in der Tabelle 5 bereit ^^ ^ _{Reinheilsgrades wurden}

angeführt. unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80⁰C in _T

samariumorthovanadat Berechnet, % Erhalten. % 0,71 einer 70%igen Salpetersäure besonders.hohen _di

(SmVO,) Reinheitsgrades (spezifisches Gewicht 1,42 g/cm bei _b(

_ ίο 20°C) gelöst. Die Yttrium-Konzentration in der _st

_{M1 fifiS} Yttriumnilratlösung betrug 0,2 Mol/l. Dann wurde _r

Samanumox.d 65,7 bb,3 der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25 %igen _fi

Vanadiumpentoxid 34,3 33,8 wäßrigen Ammoniaklösung auf 6 gebracht. _g,

Eine wäßrige Thuliumnitratlösung wurde wie folgt .,

^BeisP'^e114 I₅ bereitet.

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammonium- 20,6 g Thuliumoxid hohen Reinheitsgrades wurden ₃

metavanadatlösune ^unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80 Cm ₉

IUg Ammoniummetavanadat besonders hohen 0,21 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen _s

Reinheitsgrades wurden in 141 doppelt destilliertem Reinheitsgrades gelöst. Die Thulium-Konzentration Wasser gelöst Die Vanadium-Konzentration in der 20 in der Thuliumr.itratlösung betrug 0,2 Mol/l. Uj.nn Lösung von Ammoniummetavanadat betrug wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 0 085 Mol/l Dann wurde der pH-Wert der Lösung 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 6,1 gebrach, durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniak- Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingelullt

lösung auf 10 gebracht. in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man _r

Eine wäßrige Gadoliniumnitratlösung wurde wie 25 im stöchiometrischen Verhältnis ein vorher zuoereifolet bereitet. ^tetes Gemisch von Lösungen des Yttrium- und Thu- _}

f76 g Gadoliniumoxid hohen Reinheitsgrades wur- liumnitrats. Die durch die Reaktion entstandene Trübe _N

den unter Erwärmen auf eine Temperatur von 8O⁰C wurde 22 Stunden bei einer Umdrehungszanl des 5

in 0 51 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Rührers, die Re = 3500 entspricht, gerührt. Dabei ₍

Reinheitsgrades gelöst. Die Gadolinium-Konzentra- 30 betrug der pH-Wert 10,5. Die Trübe wurde 16 Stunden ^

tion in der ladoliniumnitratlösung betrug 0,23 Mol/l. stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. j

Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche aoeiner 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5,7 nitriert, bei einer Temperatur von 100°C ^{4 St}""rf" \

gebracht. getrocknet und bei einer Temperatur von 1(XXrC

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt 35 2 Stunden geglüht.

in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man Man erhielt 350 g Yttriumorthovanadat, legiert mit ₍

im stöchiometrischen Verhältnis die Gadoliniumnitrat- 6 Atomprozenten Thulium. Die Ausbeule betrug A ₀ lösung. Die durch die Reaktion entstandene Trübe der Theorie. Das Produkt wies eine kristalline Struktur wurde 20 Stunden bei einer Umdrehungszahl des mit einer Krittallgröße von 4 bis 6 μΐη auf und ent-Rührers, die Re = 2500 entspricht, gerührt. Dabei 40 sprach der Formel Tu₀₀₆Y₀₉₄VO₄. betrug der pH-Wert 10. Die Trübe wurde 14 Stunden

stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Beispiel 16

Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 90°C 4 Stunden Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniumgetrocknet und bei einer Temperatur von 1000°C 45 metavanadatlösung.

2 Stunden geglüht. 118,6 g Ammoniummetavanadat besonders hohen

Man erhielt 250 g kristallines Gadoliniumortho- Reinheitsgrades wurden in 111 doppelt destilliertem vanadat weißer Farbe mit einer Kristallgröße von 2 Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration von bis 4 μίτι. Die Ausbeute betrug 94,5% der Theorie. Ammoniummetavanadat in der Lösung betrug

Die Ergebnisse der chemischen Analyse des erhal- 50 0,09 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung tenen Gadoliniumorthovanadats sind in der Tabelle durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniakangeführt, lösung auf 10,9 gebracht.

Eine wäßrige Yttriumnitratlösung wurde wie folgt Gadoliniiimorthovanadat Berechnet, % Erhalten, °/_o bereiset.

(GdVO.) 55 111 g Yttriumoxid hohen Reinheitsgrades wurden

unter Erwärmen auf eine Temperatur von 8O⁰C in

^ , .. . .. ,,_{f AA}„ 0,41 einer 70°/igen Salpetersäure besonders hohen

Gadoliniumoxid 66.6 66,8 Reinheitsgrades gelöst. Die Yttrium-Konzentration in

Vanadiumpentoxid 33,4 33,6 der Yttriumnitratlösung betrug 0,2 Mol/l. Dann wurde

60 der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen Beispiel 15 wäßrigen Ammoniaklösung auf 6 gebracht.

Eine wäßrige Holmiumnitratlösung wurde wie folgt Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammonium- bereitet.

metavanadatlösung. 5,9 g Hoimiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden

209 g Ammoniummetavanadat besonders hohen 65 unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80"C in Reinheitsgrades wurden in 181 doppelt destilliertem 0,051 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Reinheitsgrades gelöst. Die Holmium-Konzentration Lösung von Ammoniummetavanadat betrug in der Holmiumnitratlösune betrue 0,2 Mol/l. Dann

⁰I

η η η
;ί
τ

wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25 %igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5,9 gebracht. Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis ein vorher zubereitetes Gemisch von Lösungen des Yttrium- und HoI-miu.nnitrats. Die durch die Reaktion entstandene Trübe wurde 16 Stunden bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 2500 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wert 10,5. Die Trübe wurde 14 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 10O⁰C 4 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von 10GO⁰C

2 Stunden geglüht. Man erhielt 200 g Yttriumorthovanadat, legiert mit

3 Atomprozenten Holmium. Die Ausbeute betrug 95% der Theorie. Das Produkt wies eine kristalline Struktur mit einer Kristallgröße von 4 bis 6 μπι auf und entsprach der Formel Ho₀₀₃Y₀ J₇VO₄.

Beispiel 17

Man bereitete wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadatlösung.

63 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 4 1 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 0,09 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 10 gebracht.

Eine wäßrige Yttriumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

52 g Yttriumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 70 C in 0,1 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades gelöst. Die Yttrium-Konzentration in der Yttriumnitratlösung betrug 0,2 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25 "„igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 6 gebracht.

Eine wäßrige Terbiumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

0,98 g Terbiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 90ⁿC in 0,01 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades gelöst. Die Terbium-Konzentration in der Terbiumnitratlösung betrug 0,2 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5,8 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavar.adat, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis ein vorher zubereitetes Gemisch von Lösungen des Yttrium- und Terbiumnitrates. Die durch die Reaktion entstandene Trübe v/urde 18 Stunden bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 2500 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wert 10,3. Die Trübe wurde 15 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche ab- 6a filtriert, bei einer Temperatur von 90'C 2 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von 1000'C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 100 g Yttriumorthovanadat, legiert mit 1 Atomprozent Terbium. Die Ausbeute betrug 96 "„ der Theorie. Das Produkt wies eine kristalline Struktur mit einer Kristallgröße von 3 bis 6 μΐη auf und entsprach der Formel Tb_{0 01}Y_{0 Be}VO₄.

Beispiel 18

Man bereitete wie ioigt cmc wäßrige Arnrnoüiurnmetavanadat lösung.

239 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 20 1 doppelt destilliertem Wasser gelost. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 0,09 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 10,9 gebracht.

Eine wäßrige Yttriumnitrallösung wurde wie folgt bereitet.

210g Yttriumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80 C in 0,9 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades gelöst. Die Yttrium-Konzentration in der Yttriumnitratlösung betrug 0,2 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25ⁿJgen wäßrigen Ammoniaklösung auf 6 gebracht.

Eine wäßrige Luropiumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

28,4 g Europiumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 70 C in 0,3 1 einer 70%igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades gelöst. Die Europium-Konzentration in der Europiumnitratlösung betrug 0,2 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5,7 gebracht.

Zur Lösung von Ammoniummetavanadat, eingefüllt in einen hermetisch verschlossenen Reaktor, goß mar. im stöchiometrischen Verhältnis ein vorher zubereitetes Gemisch von Lösungen des Yttrium- und F.uropiumnilrats. Die durch die Reaktion entstandene Trübe wurde 22 Stunden bei einer Umdrehungszahl des Rührers, die Re = 4000 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wert 10,4. Die Trübe wurde 18 Stunden stehengelassen. Die geklärte Lösung wurde dekantiert. Der Niederschlag wurde auf einer Filternutsche abfiltriert, bei einer Temperatur von 100 C 5 Stunden getrocknet und bei einer Temperatur von 900 C 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 400 g Yttriumorthovanadat, legiert mit 8 Atomprozent Europium. Die Ausbeute betrug 94 "ή der Theorie. Das Produkt wies eine kristalline Struktur mit einer Kristallgröße von 4 bis 8 μΐη auf und entsprach der Formel Eu₀₀₈Y₀-_i2VO₄.

Das erhaltene Produkt ist ein hochwirksamer KLathodenlumineszenz-Phosphor, der im roten Spektralbereich mit einer Wellenlänge Λ =6190 A strahlt, und wird in Bildröhren für Farbfernseher verwendet.

Beispiel 19

Man bereitet wie folgt eine wäßrige Ammoniummetavanadat lösung.

180 g Ammoniummetavanadat besonders hohen Reinheitsgrades wurden in 15 1 doppelt destilliertem Wasser gelöst. Die Vanadium-Konzentration in der Lösung von Ammoniummetavanadat betrug 0,09 Mol/l. Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe einer 25 ",,igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 10,9 gebracht.

Eine wäßrige Yttriumnitratlösung wurde wie folgt bereitet.

165 g Yttriumoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 80°C in 0,8 1 einer 70°.;,igen Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades gelöst. Die Konzentration der Yt-

triumni'.railösung betrug 0.2 MgI 1. Dann wurde der pH-Wert der Losun« durch Zugabe einer 25 "„igen

W :i Hr'in^rt Λ m mnn .'.. l· i."*..·.. «.» ....Γ /C ,.,U-....U. • .£.~.. . »uinuiiiuniujuu^ UUi VJ til. Ul ULlIl.

tine wäßrige Neodymnilratlösung wurde wie folgt bereitet. ""

13 g Neodymoxid hohen Reinheitsgrades wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur \on 80"C in 0,1 1 einer 70'¹JgCn Salpetersäure besonders hohen Reinheitsgrades gelöst. Die Neodym-Konzentration der Neodyninitratlösung betrug 0,2 Moll. Dann wurde der pH-Wert der Lösung^durch Zugabe einer 25 "„igen wäßrigen Ammoniaklösung auf 5,65 gebracht. Zur Lösung von Arnmoniummetavanadat. eingefüllt m einen hermetisch \ erschlossenen Reaktor, goß man im stöchiometrischen Verhältnis ein vorher zubereiteies Gemisch von Lösungen des Yttrium- und Neodymrmracs. Die durch eile Reaktion entstandene Trübe wurde 20 Stunden bei einer Umdrchiiiiss/ahl des Rührers, die Re = 3500 entspricht, gerührt. Dabei betrug der pH-Wen 10,3. Die Trabe wurde 16 Stunden

et.'Yyt>nrTt*\v<;it'n Dip (Jpk'f/irlP LnSUf!" U 'ιγ,Ιλ ,).-! ;

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Der Niederschlag wurde auf einer Filternu^ch iiltriert, bei einer Temperatur von 100 C 3 St getrocknet und bei einer Temperatur von 2 Stunden geglüht.

Man erhielt 300 g Yttriumorthovanadat, le 5 Atomprozenten Neodym. Die Ausbeute bei der Theorie. Das Produkt wies eine kristalline Sir mit einer Kristallgröße von 3 bis 4 :im auf un:] sprach der Formel Nd_0-05Y₀._9iVü₄.

Nach Angaben der Spektralanalyse hat der fi an Beimengungen in den nach dem oben beschrieb Verfahren erhaltenen Orthovanadaten von Seikmetallen folgenden Betrag: Mg ■' 3-10 ',Cr ΐ· Ca -- 5-l0~>. Fe < 5-W^r>, Co ■- 5-10 ^!, Vi . 5. Cu ■ : 1-10Λ Mo ·.-: 5-10 - ·, Pb < 3-10 '.

c abnden O c

gien nut

Claims (2)

h\ 5 40 Der erhaltene Niederschlag an Orthovanadat von Seitenerdmetallen wird von der Lösung ubge- Patentanspruche: indem er durch einen Tricmer mit Schotten- ' · -■.-— fpit destilliertem Wasser gewasrhen

1. Verfahren zur Herstellung von Orthovana- ^n^aifder^Luft^bls zum konstanten Gewicht getrockdaten der Seltenerdmeialle durch Umsetzung einer 5 un ^ Trudy Tomskogo Gosudarstvennogo wäßrigen Seltenerdnitratlösung mit einer wäßrigen nei ^ [Beiträge der Tomsker Staatlichen Uni-Ammoniummetavanadatlösung und anschließen- l Schriftenreihe »Voprosy Chimii« [Fragen der dem Abtrennen sowie Trocknen des erhaltenen ^ν*™™Τλ _Band I₅₇ s. 311.Tomsk 1963-in Russisch). Seltenerdorthovanadat-Niederschlages.dadurch ^Lnc Jfachteil des zuletzt genannten Verfahrens ist 2 e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Umsetzung durch io ^tm. _{ieri keit ein nac}h der chemischen and Korn-Zugabe der Seltenerdnitratlösung mit einem pH- α ^c _tzung homogenes Endprodukt zu erhalten Wert von 5,5 bis 6,2 zu der Ammoniummeta- zusamme _b ^ _{Orlhovanadaten Pü}, vanadatlösung mit einem _PH-Wert vor,ι S>,S!bis U <^es ™

bis zum Erzielen eines pH-Wertes von 9,5 bis 10,5 ^va"^a^_{chtejl des} keramischen Verfahrens zur Her-

und unter Rühren des Reaktionsmediums mit einer 15 c.n ^ _Orthovanadaten der Seltenerdmetalle isi.

Umdrehungszahl des Rührers, die sich aus einer sie 1 *> _oglich j_st eine Homogenität und Kon-

Reynoldsschen Zahl von 1000 bis 6000 ergibt, ^^{es niC}™_usamnien_Setzuiig über das gesamte Vo-

durchgeführt wird und der Niederschlag aus Selten- Man*oe ^ ^ ^.^

erdorthovanadat bei einer Temperatur von 80 bis iumenu _{gn £S dje bekannte}n Verfahren mehl,

120⁰C getrocknet und dann bei einer Temperatur 20 ^°"\=_{date def Sellene}rdmetalle zu erhalten, die

von 900 bis 1200°C geglüht wird. V"ⁿ ,· _von verschiedenen Bereichen der Technik

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- den an ui _{n z B den an das} Material zur zeichnet, daß die Seltenerdnitratlösung mit einem ge^ste1';?' _{nach dem} Verneuil-Verfahren _SepH-Wert von 6,0 bis 6,2 und die Ammon.ummeia- ^ ',^V^^p. entsprechen. Bei diesem Krisiallivanadatlösu, χ mit einem pH-Wert von 10 bis 1 *₅ ⁵^ _{fahren wird} ein feines Pulver der zu kristallieingesetzt werden und der zu erzielende pH-Wert ^sai'^_{en Substan}z mit einer Korngröße %on 1 bis 9,8 bis 10,5 beträgt. 30 Mikron aus einem Vorratsbehälter durch eine

Knallgasflainme auf die obere geschmolzene Stim-

,ο fläche eines Impfkristalls aufgesprüht, der sich langsam

senkt (vgl. M. A. Ve r η e u . 1, Cornpt. Rend. U, /9,

MQfPl und M A. Verneuil, Annales de Uiemic u-u u f vor et de Physique, huitieme Serie, 111, 20 ['904]).

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Ver- et oe rnj 4 _{E findung ist es}, die Bedingungen für fahren zur Herstellung von Orthovanadaten von . u°^a _{setzimg der} Ausgangsprodukte in dem Vcr-Seltenerdmetallen. 35 verändern, um die Bildung von Polyvanadatc

Die Orthovanadate werden be. der Herstellung von f^ahren^^U™_{s0 daß e}in homogenes Endprodukt Bildröhren für Farbfernseher, zur Züchtung von Ein- zu ^rmeiaen,

kristallen, die als aktive Stoffe in optischen Quanten- erhalten w . _{wjrd erfindungsgeniäß dadurch ge}. generatoren verwendet werden, fur die Herstellung ^"^ε _die ^K _Umsetzung durch Zugabe der Selteneid-

von Lumineszenzlichtquellen, m der Lum.neszenz- 40 ^^^^,n J_H-Wert von 5.5 bis 6,2 zu der analyse zur Bestimmung von Beimengungen von nit^2"J Π¹ _{1 ada}tiösung mit einem pH-Wert Seltenerdmetallen in Mengen bis zu 10- % in \ ttr.um- Ammon.ummetavanad.a^,^g^ ^ _pH._Wertes von

oxid usw. verwendet. q s his 10 5 und unter Rühren des Reaktionsmediums

Aus der DT-AS 11 51 788 ist ein Verfahren zur 9 5 fcκ· 1»·^^ηα _{h szahl des Rührers}, die sich aus

Herstellung von Cer(lV)-vanadat bekannt das der 45 mit einer Umdrem g _bjs ^

Formel 2 CeO₂ ■ V₂O₅ · xH₂O entspricht Abgesehen ^el"^{er R}JJ° ^ _rd und der Niederschlag aus Seltenerd-

davon, daß diese Formel zeigt, daß es sich dabei nicht J^^^i _einer Temperatur von 80 bis 120 C

um das Orthovanadat des Cers handelt sind nach 0 J^ovanf ^^^^ _{bei ei} ^P _ner Temperatur von 900

diesem Verfahren rieht die Vanadate des dreiwertigen g?^l«*j£" "St wird

Cers und der übrigen Lanthanide.!'erhältlich 50 bis.UW ^J⁸ Polyvanadaten zu vermeiden, Weiter ist aus »Chem. Zentralblatt« 136 (1965), T_{n 7}^_ckmäßieerwei^ die wäßrigen Nitrat-Heft 47, Ref. Nr. 663 die Herstellung von Seltenerd- werden zweckm^.gerwe g _h metavanadaten durch Umsetzung von Ammonium- lösungen von SUenerü ^ _Ammonium. metavanadat und Seltenerdn.traten bekannt. 6 ^bis J- ^und J ^ie *^{a g} _{H von 10} ^b _bis j _{{ bereitet und} Ferner ist ein keramisches Verfahren zur Herstellung ₅₅ J «^ J ™J_ef AuTgSigslftsungen bis zum Erzielen von Orthovanadaten der Seltenerdmetalle bekannt, ^{die Um}^^el^Z"ⁿf7_un„q^SQ_hj_s in 5 durchgeführt welches auf der Sinterung von Oxyden oder Salzen «nes pH-W«« von 9^ b 10 5^h^«^ von Seltenerdmetallen mit Vanad.umpentox.d oder Be. ^d^^{r h}^ ™

ⁱ ITJT^ :z ^

t (siehe t. örocn, /-. im w m t-m.·..» - -

»345 [1933]; W. A. Nau mo v, die Wahl des pH-Wertes der Ausgangslösungen wie tschrift für Strukturchemie) folgt bestimmt wurde.

Die Lösung von Ammoniummetavanadat soll eine

Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Ortho- hohe [OH]-Konzentration aufweisen, weil die Orthovanadaten der Seltenerdmetalle durch Umsetzung von 65 vanadationen nur in einem stark alkalischen Medium wäßrigen Lösungen von Nitraten der Seltenerdmetalle beständig sind. Andererseits darf eine sehr hohe

■■'" ^:— ' — ArMmonininmpta. fOHl-Konzentration in der Ammoniummetavanadat-

sonst beim Zusammengießen