KR910009578B1 - 세륨 iv 화합물 및 그의 제조방법 - Google Patents

세륨 iv 화합물 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR910009578B1
KR910009578B1 KR1019870002808A KR870002808A KR910009578B1 KR 910009578 B1 KR910009578 B1 KR 910009578B1 KR 1019870002808 A KR1019870002808 A KR 1019870002808A KR 870002808 A KR870002808 A KR 870002808A KR 910009578 B1 KR910009578 B1 KR 910009578B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cerium
compound
solution
aqueous sol
molar ratio
Prior art date
Application number
KR1019870002808A
Other languages
English (en)
Other versions
KR870008790A (ko
Inventor
쉔느-쉥 쟝-이브
르 로아레 쟝-뤽
Original Assignee
롱 쁠랑 쉬미
원본미기재
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 롱 쁠랑 쉬미, 원본미기재 filed Critical 롱 쁠랑 쉬미
Publication of KR870008790A publication Critical patent/KR870008790A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR910009578B1 publication Critical patent/KR910009578B1/ko

Links

Images

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
    • C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/276—Nitrates
    • 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
    • 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
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/01—Crystal-structural characteristics depicted by a TEM-image
    • 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
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

세륨 IV 화합물 및 그의 제조방법
제1도 및 제2도는 세륨 IV 화합물의 결정입자의 집합상태를 나타내는 투과형 전자현미경 사진이다.
본 발명은 신규의 세륨 IV 화합물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 물에 직접 분산시킬 수 있는 세륨 IV 화합물을 제공함을 목적으로 한다.
커어크-오스머(KIRKOTHMER)의 백과사전[Ency-clopedia of Chemical Technology(제2판) Volume 4, p.850]에 공지된 바와 같이, 제2세륨염 용액에 수산화나트륨 또는 수산화암모늄을 첨가함으로써, 식 CeO2·xH2O(식 중, x는 0.5 내지 2의 수) 상당하고 젤라틴상의 침전형을 나타내는 이산화 제2세륨 수화물을 제조할 수 있다.
프랑스공화국 특허 제2,482,075호에 의하면, 풍해제, 특히 질산의 존재하에 200 내지 450℃에서 열처리한 결과, 거의 건조된 산화 세륨 IV 수화물을 수성매질에 분산시킴으로 이루어지는 방법에 따라서, 물에 분산할 수 있는 세륨 IV 화합물을 제조하는 것이 제안되어 있다. 이와 같이, 풍해제의 존재하에서 가열하면 산화 세륨 IV 수화물중에 집합된 결정입자의 붕괴가 일어나고, 분산가능한 세륨 화합물이 생성된다.
상기 특허에 의하면, 산화 세륨 IV 수화물의 제조는 세륨염으로부터 침전에 의하여 구현될 수 있음이 기재되어 있다. 예를 들면, 고순도의 탄산 제1세륨을 질산 또는 염산 용액에 용해시켜서 제1세륨의 중성 질산염 또는 염화물 용액을 수득하고, 이것을 NH4OH/H2O2로 산화시켜 산화 세륨 IV 수화물을 수득할 수 있다.
본 출원인들은 직접 분산시킬 수 있으며, 콜로이드 분산액을 수득하기 전에 풍해제를 사용한 처리를 개재시키지 않고 다른 경로에 의하여 수득할 수 있는 세륨 IV 화합물을 발견하였다.
본 발명에 의한 세륨 IV 화합물은 하기 일반식(I)에 해당된다.
Figure kpo00001
(식 중, x는 x=4-y에 해당하는 수이고, y는 0.35 내지 1.5이고, p는 0 이상 2.0 이하이고, n은 0 이상 약 20 이하이다.)
일반식(I)에 의하여 정의되는 세륨 IV 화합물은 직접 물에 분산할 수 있고, 세륨 IV 화합물의 콜로이드의 분산액(하기의 「졸」이라고 칭함.)을 수득할 수 있게 한다.
그 조성은, 하기에 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 목적을 구성하는 방법인 가수분해법으로 수득한 수화히드록시 질산 세륨 IV가 다소 촉진된 건조조건에 의하여 식(I)에서 정의된 범위내에서 변할 수 있다.
따라서, 본 발명은 식(I)에 해당하는 화합물의 제조방법에 관한 것이고, 이것의 특징은 세륨 IV염의 수용액을 산성매질중에서 가수분해하고, 수득한 침전물을 분리하고, 경우에 따라 열처리하는 것이다.
제1공정에서, 세륨 IV염 수용액의 가수분해를 실시한다.
이를 위하여, 세륨 IV 수용액을 출발재료로서 사용하는데, 이것은 질산 제2세륨 수용액일 수 있다. 이 용액은 제1세륨의 상태인 세륨을 함유하고 있어도 부적합하지는 않지만, 우수한 침전 수율을 위해서는 세륨 IV를 85% 이상 함유하고 있는 것이 바람직하다.
세륨염 용액은 최종 생성물 중에서 불순물이 발견되지 않는 정도의 것을 택한다. 99% 보다 높은 순도를 갖는 세륨염 용액을 사용함이 바람직하다.
세륨염 용액의 농도는 중요하지 않다. 세륨 IV로 나타낸 농도는 0.3 내지 3몰/ℓ, 바람직하게는 0.5 내지 1.5몰/ℓ이다.
원료로서는, 종래의 방법에 의하여 제1세륨염, 예를 들면 탄산 제1세륨 용액과 암모니아 용액을 산화제, 바람직하게는 과산화수소수의 존재하에서 반응시켜 제조된 산화 제2세륨 수화물에 질산을 작용시킴으로써 수득된 질산 제2세륨 용액을 들 수 있다.
질산 제1세륨 용액의 전해 산화법[프랑스공화국 특허출원 공개 제2,570,087호(프랑스공화국 특허출원 제84 13641호)]에 의하여 수득된 질산 제2세륨 용액이 바람직한 원료이다.
가수분해 매질은 물로 이루어지고, 이것의 성질은 중요하지 않지만, 증류수 또는 교환수가 바람직하다.
산도는 무기산을 첨가함으로써 조절될 수 있다. 바람직하게는 질산이 선택된다. 예를들면 1P-2N까지 농축 또는 희석한 산을 사용할 수 있다.
또한, 산도는 질산 제2세륨 용액으로부터 유래할 수 있고, 이 용액은 약산성일 수 있으며, 노르말 농도는 0.01 내지 5N, 바람직하게는 0.1 내지 1N이다.
가수분해 반응을 위하여 도입되는 H+이온량은 [H+]/[CeIV당량]몰비가 0 이상 3 이하가 되도록 하는 양이다.
[H+]/[CeIV당량]몰비는 바람직하게는 0.4 내지 2.5가 선택된다.
세륨 IV염 수용액과 가수분해매질(본질적으로 물)의 비율은 세륨 IV의 최종 당량농도가 0.1 내지 1.0몰/ℓ, 바람직하게는 0.2 내지 0.6몰/ℓ가 되도록 한다.
세륨 IV의 최종 당량농도는 하기식에 의하여 정의된다.
Figure kpo00002
식 중, [CeIV]는 세륨 IV염 용액의 몰/ℓ농도를 나타내고, V는, 경우에 따라서 산을 첨가한 물의 부피를 나타내고, V′는 세륨 IV염 용액의 부피를 나타낸다.
상기 기술된 조건하에서 행하여진 세륨 IV염의 가수분해는 70 내지 120℃의 온도에서, 바람직하게는 100℃정도인 반응매질의 환류온도에서 행하여진다.
조절 및 재현이 용이한 환류온도에서 조작함이 보다 용이하다.
본 발명의 방법은 다양한 변형예에 의하여 실시할 수 있다. 예를 들면, 세륨 IV염 용액을 한 번에, 서서히 또는 연속적으로, 경우에 따라 반응온도로 맞춰진 산을 함유하는 물에 첨가하거나 또는 이와 반대로 첨가할 수 있다.
본 발명의 적합한 실시 태양에 의하면, 세륨 IV염 용액과 가수분해매질을 혼합한 후, 상기 혼합물을 교반하에서 유지하며 반응온도로 승온시킨다.
또한 본 방법은 연속적으로 실시할 수 있다. 이를 위하여, 세륨 IV염 용액과 가수분해매질을 동시에 그리고 연속적으로 혼합하고, 이 혼합물을 선택한 반응온도에서 연속적으로 가열한다.
가수분해의 반응시간은 2 내지 8시간, 바람직하게는 3 내지 6시간이다. 실시 종료시에 침전물의 형성을 볼 수 있다.
가수분해 반응의 수율은 세륨 IV의 최종 당량농도와 [H+]/[CeIV당량]몰비에 의하여 결정된다. 즉, 반응매질이 희석되어 있을수록, 또한 [H+]/[CeIV당량]몰비가 작을수록 수율이 높다. 예를 들면, 세륨 IV의 최종 당량농도가 0.35몰/ℓ이고 [H+]/[CeIV당량]몰비가 0 내지 2.5일 때는 수율이 100 내지 25%이다.
본 발명의 방법의 제2공정은 온도가 일반적으로 90 내지 100℃이고 현탁액 형을 한 반응 혼합물을 반응 후 분리함으로써 이루어진다. 이 조작은 반응 혼합물을 실온(일반적으로 10 내지 25℃의 온도)으로 냉각하기 전 또는 냉각한 후에 행하여진다.
이 침전물은 종래 공지의 고체-액체 분리기술, 즉 여과, 경사분리, 탈수 및 원심분리에 의하여 분리된다. 본 발명의 방법의 제3공정은 분리된 침전물을 열처리함으로써 이루어진다.
이 조작은, 제1공정의 가수분해 후에 분리된 침전물을 물에 직접 분산할 수 있고, 또한 분리된 침전물을 건조시키지 않고 물에 현탁하여 수성졸을 직접 수득할 수 있음이 발견되어 있으므로, 임의적이다. 실제로, 건조공정은 필수적이 아니고, 자유수를 모두 제거할 필요도 없다.
이 경우, 수득되는 생성물은 하기 일반식(Ia)에 상당한다.
Figure kpo00003
(식 중, x는 x=4-y에 해당하는 수이고, y는 0.35 내지 0.7이고, n은 0 이상 약 20 이하이다.)
일반식(Ia)에 의하여 정의되는 세륨 IV 화합물은 일반식(I)에서 p가 0이고, n이 0 이상 약 20 이하인 화합물에 상당한다.
시간과 온도의 조변수를 조절하면서 분리된 침전물의 건조공정을 행하는 때에, 이들 조변수가 증가함에 따라서, 일반식(Ia)에서 n이 0 이상 약 20 이하인 경우에 상당하는 세륨 IV 화합물, 일반식(I)에서 n 및 p가 모두 0인 경우에 상당하는 일반식(Ib)의 세륨 IV 화합물 및 일반식(I)에서 n이 0이고, p가 0보다 큰 경우에 상당하는 일반식(Ic)의 세륨 IV 화합물이 수득된다. 보다 상세히 말하면, 세륨 IV 화합물은 하기의 일반식(Ib)로 나타낸다.
Figure kpo00004
(식 중, x는 x=4-y에 해당하는 수이고, y는 0.35 내지 0.7이고, CeO2의 %로 나타내는 세륨 함유량은 77 내지 72%이다.)
건조조건이 훨씬 강하고, 또한 CeO2함유량이 y=0.7에 대하여 72%를 초과하고, y=0.35에 대하여 77%이고, y=0.35 내지 0.7에 대하여 77 내지 72%이면, 수득한 화합물은 산화 제2세륨의 존재를 증명하는 하기 일반식(Ic)로 나타낼 수 있다.
Figure kpo00005
(식 중 x는 x=4-y에 해당하는 수이고, y는 0.35 내지 1.5이고, p는 0 이상 2.0 이하이다.)
건조조건은 넓은 범위에서 변할 수 있다. 즉, 온도는 15 내지 100℃, 바람직하게는 실온 내지 50℃이다. 건조시간은 건조 생성물(n=0)을 수득하기 위하여, 바람직하게는 5 내지 48시간중에서 선택된다. 건조조작은 공기건조에 의하여 또는 예를들면 1 내지 100mmHg(133.3322 내지 13332.2pa)의 감압하에서 실시된다.
건조생성물이 수득되는 경우, 즉 수득된 화합물이 n이 0인 식(I)에 상당하는 경우는 결정화한 생성물이 수득된다.
X선 회절분석에 의하면 이것은 크기의 조변수가 5.41 내지 5.44Å, 결정도가, 40% 이상, 대개는 40 내지 70%인 CeO2형의 결정상을 갖는 결정화한 생성물임을 보여주고 있다. 결정화한 부분에서는 결정입자의 크기가 일반적으로 60Å 미만, 바람직하게는 30 내지 50Å으로 작다.
식(Ia),(Ib) 또는 (Ic)중 어디에 해당하는 것이더라도, 전체로서 식(I)에 의하여 나타나는 본 발명의 화합물은 물에 직접 분산될 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 식(I)에 상당하는 세륨 IV 화합물로부터 수득되는 수성졸이다.
또한, 본 발명은 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조방법, 즉 물에 식(I)의 세륨 IV 화합물을 현탁시키는 방법을 제안한다.
상기 화합물은 수성매질 또는 약산성 매질에 pH 2 내지 2.5의 졸을 수득하도록 분산될 수 있다.
물의 경우에, 물의 성질은 중요하지 않고, 온도는 일반적으로 실온이다.
바람직하게는, 교반하에 상기 졸의 제조를 실시한다.
본 발명에 의하여 수득한 졸 내의 세륨 IV 화합물은 본질적으로 물에 콜로이드상 분산액의 형을 하고 있지만, 이온상태의 세륨 IV의 존재를 배제하고 있지는 않다.
콜로이드 상태의 세륨 IV의 비율은 일반적으로 95%를 초과하고, 바람직하게는 99 내지 100%이다.
본 발명에 의하여, CeO2로 나타낸 농도가 2몰/ℓ 이하, 바람직하게는 0.5 내지 1.0몰/ℓ인 세륨 IV 화합물의 수성졸을 제조할 수 있다.
콜로이드 입자의 크기가 충분히 넓은 범위에서 변할 수 있는 졸이 수득된다.
콜로이드 입자의 크기는, 마이클 엘. 멕코넬(Michael L.McConnell)의 문헌[Analytical Chemistry Vol. 53 No. 8 1007A(1981)]에 기재된 방법에 따른 준탄성광 확산에 의해 결정된 콜로이드의 유체동력학적 평균직경의 크기로써 정의된다. 상기 직경은 100 내지 1000Å이다.
콜로이드 입자의 크기 분포는 하기와 같이 증명된다. 즉, 콜로이드 입자의 크기는 입자의 병진확산계수의 크기와 상관관계를 갖고, 하기의 비에 의하여 정의되는 편차치를 측정함으로써 분포의 균일성이 증명된다.
Figure kpo00006
식중, DT는 병진확산계수를 나타내고, 크기는 준탄성광 확산에 의하여 실험적으로 입수할 수 있다. 편차치는 일반적으로 0.1 내지 0.4이고, 종종 약 0.2임이 확인되었다.
세륨 IV염 용액과 가수분해매질을 혼합하고, 이 혼합물을 반응온도로 승온시키는 본 발명의 바람직한 실시태양에 의하면, 세륨 IV의 농도 및 가수분해매질내에서 정의되는 [H+]/[CeIV당량]몰비를 변화시킴으로써 졸중에 존재하는 콜로이드 입자의 크기를 조절할 수 있다.
수득한 콜로이드 입자의 크기는 세륨 IV의 농도 및 [H+]/[CeIV당량]몰비가 클수록 작아진다.
콜로이드는 기본 결정입자의 집합으로부터 이루어지고, X선 회절에 의하여 측정된 크기는 60Å 미만, 바람직하게는 30 내지 50Å이다.
본 발명에 의하면, 기본 결정입자의 집합상태는, 세륨 IV의 농도 및 가수분해 매질내에서 정의된 [H+]/[CeIV당량]몰비를 변화시킴으로써 조절할 수 있다.
결정입자의 집합상태는 세륨 IV의 농도 및 [H+]/[CeIV당량]몰비가 증가할수록 성장한다.
세륨 IV의 최종 당량농도가 0.4몰/ℓ 미만이고, [H+]/[CeIV]몰비가 0.75 이하인 경우에는, 콜로이드가 기본 결정입자의 긴밀도가 결정된 배열에 의하여 구성된 졸이 수득된다.
세륨 IV의 최종 당량농도가 0.4몰/ℓ 이상이고, [H+]/[CeIV당량]몰비가 0 이상 0.75 이하인 경우, 또는 세륨 IV의 최종 당량농도가 임의의 값이고, [H+]/[CeIV당량]몰비가 0.75를 초과하고 3 이하인 경우는 기본 결정입자의 보다 긴밀한 배열에 의하여 구성된 졸이 수득된다.
이 가수분해의 제1공정으로 수득된 침전물은 곧 분리된 후, 경우에 따라 열처리를 행한다. 설명을 위하여, 제1도 및 제2도를 참조한다. 이들 도면은 결정입자의 집합상태를 명확히 보여주는 투과형 전자현미경으로 찍은 사진(G=110,000)이다.
제1도는, 하기의 가수분해 조건으로 실시예 1의 실시형태에 의하여 제조한 세륨 IV 화합물로부터 제조한 졸의 집합상태이다.
[CE IV]=0.23ℓ,
[H+]/[CeIV당량]=0.5,
상기 졸을 80℃에서 건조한다.
제2도는, 세륨 IV의 농도를 0.46몰/ℓ로 한 이외에는 상기와 동일한 조건으로 제조한 졸의 집합상태를 설명하고 있다.
두 개의 도면을 비교하면, 세륨 IV의 농도가 저하되면 결정입자의 배열이 더 느슨해짐을 알 수 있다.
콜로이드가 기본 결정입자의 긴밀한 배열에 의하여 구성되어 있는 졸의 다른 실시태양은, 세륨 IV염 용액을 한 번에, 서서히 또는 연속적으로 경우에 따라 산을 함유하는 반응 온도로 승온된 물에 첨가하거나, 또는 역으로 첨가하는 방법이다.
또 다른 변형 실시태양은, 본 발명을 연속적으로 실시하는 것이다. 이를 위하여, 세륨 IV염 용액과 가수분해 매질의 혼합을 동시에, 그리고 연속적으로 행하고, 이 혼합물을 선택한 반응온도로 연속적으로 가열한다.
두 개의 출발용액을 상기 실시태양에 의하여 사용할 때는 [H+]/[CeIV당량]몰비가 0 이상 3 이하, 바람직하게는 0 내지 2로 선택된다.
본 발명에 의하여 수득한 졸은 저장 안정성을 갖는다. 즉, 수개월 저장 후에도 경사분리가 일어나지 않는다.
바람직하게는 암모니아 수용액을 첨가하여 pH 3.0 정도가 될 때까지 염기성화 함으로서, 유체 동력학적 직경이 300 내지 2,000Å보다 큰 콜로이드를 수득할 수 있다.
본 발명의 세륨 IV 화합물에 상응하는 졸은, 예를 들면 큰 비표면적을 갖는 산화 제2세륨을 제조하기 위한 중간 합성체이다.
하기에 실시예를 들어서 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.
실시예 중, 주어진 백분율은 중량으로 나타낸 것이다.
[실시예 1]
a) 일반식(Ic)(y=0.71, p=0.58 및 n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
온도계, 교반장치, 반응체 도입계, 환류냉각기 및 가열장치를 갖춘 2ℓ용의 3지 플라스크에 상온에서 하기의 것을 도입한다:
-증류수 1220cm3
-프랑스 공화국 특허출원 공개 제2,570,087호에 의한 전해산하로써 제조되고, 세륨 IV를 1.25몰/ℓ, 세륨 III을 0.05몰/ℓ 함유하고, 유리산도 0.5N인 질산 제2세륨 용액 279cm3
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 40g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 0.4이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 4시간 동안 유지한다.
소성된 유리(다공도 3)상에서 여과를 실시한다.
수득한 생성물을 40℃의 건조기에서 48시간 동안 건조한다.
황색 침전물을 73.5g 수득한다.
수득된 생성물의 화학 분석은 생성물이 하기의 조성을 가짐을 보여준다.
- 강열감량=20%
- CeO2=80%
- NO3 -/CeIV몰비=0.45
가수분해 반응의 수율은 98%로 측정되었다. X선 회절분석은 본 발명의 생성물이 CeO2형 결정상을 갖는 결정화 생성물임을 보여준다. 이것은 플루오르형 구조, 즉 면심입방 구조이다. 5.42Å의 격자정수 및 약 55%의 결정도가 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 43g을 충분량의 증류수에 첨가하여 200cm3로 만든다.
CeO2로 나타내어 172g/ℓ(1M)의 세륨 IV 농도를 갖고, pH가 약 1인 졸을 수득한다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 900Å이고, 편차치가 0.3인 콜로이드 직경분포를 갖는 콜로이드의 존재를 나타낸다.
수득한 졸은 우수한 저장 안정성을 가지며, 6개월 이상 경사분리를 일으키지 않는다.
결정입자의 집합상태는 제1도에 명확히 나타난 것과 유사하다.
[실시예 2]
a) 일반식(Ic)(n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
하기의 것을 사용한 이외에는 실시예 1을 반복한다.
- 0.315N 질산용액 1,220cm3
- 세륨 IV를 1.25몰/ℓ, 세륨 III을 0.05몰/ℓ 함유하고, 유리산도 0.5N인 질산 제2세륨 용액 279cm3
가수분해 매질에서 CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 40g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 1.5이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 4시간 동안 유지한다.
수득한 생성물의 여과 및 건조는 실시예 1과 같은 방법으로 행한다.
황색 침전물을 76g 수득한다.
수득된 생성물의 화학 분석은 생성물이 하기의 화학조성을 가짐을 나타낸다.
- 강열감량=22.5%
- CeO2=77.5%
가수분해 반응의 수율은 98.1%로 측정되었다.
X선 회절분석에 의하여 65%의 결정도가 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 44.4g을 충분량의 증류수에 첨가하여 200cm3로 만든다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 600Å이고, 편차치가 0.15인 콜로이드 직경분포를 갖는 콜로이드의 존재를 나타낸다.
[실시예 3]
a) 일반식(Ic)(y=1.37,p=1.85 및 n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
하기의 것을 사용한 이외는 실시예 1을 반복한다.
- 0.6N 질산용액 1,220cm3
- 세륨 IV를 1.25몰/ℓ, 세륨 III을 0.05몰/ℓ 함유하고, 유리산도 0.5N인 질산 제2세륨 용액 279cm3
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 40g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 2.5이다.
반응매질을 교반 및 환류하에 4시간 동안 유지한다.
수득한 생성물의 여과 및 건조는 실시예 1과 같은 방법으로 행한다.
황색 침전물을 68.2g 수득한다.
수득된 생성물의 화학 분석은 생성물이 하기의 화학조성을 가짐을 보여준다.
- 강열감량=16.6%
- CeO2=83.4%
- NO3 -/CeIV몰비=0.48
가수분해 반응의 수율은 95%로 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 42.75g을 충분량의 증류수에 첨가하여 200cm3로 만든다.
CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도가 172g/ℓ인 졸을 수득한다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 500Å인 콜로이드의 존재를 보여준다.
수득한 졸은 우수한 저장 안정성을 가지며, 6개월 이상 경사분리를 일으키지 않는다.
[실시예 4]
a) 일반식(Ic)(y=0.84, p=0.96 및 n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
하기의 반응체로부터 출발한다.
-증류수 942cm3
- 세륨 IV를 1.25몰/ℓ, 세륨 III을 0.05몰/ℓ 함유하고, 유리산도 0.5N인 질산 제2세륨 용액 558cm3
가수분해 매질에서 CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 80g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 0.4이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 4시간 동안 유지한다.
수득한 생성물의 여과 및 건조는 실시예 1과 같은 방법으로 행한다.
황색 침전물을 114g 수득한다.
수득된 생성물의 화학 분석은 생성물이 하기의 화학조성을 가짐을 나타낸다.
- 강열감량=18%
CeO2=82%
NO3 -/CeIV몰비=0.43
가수분해 반응의 수율은 78%로 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 41.9g을 충분량의 증류수에 첨가하여 200cm3로 만든다.
CeO2로 나타내어 172g/ℓ(1M)의 세륨 IV 농도를 갖고 pH가 약 1.2인 졸을 수득한다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 650Å이고 편차치가 0.2인 콜로이드 직경분포를 갖는 콜로이드의 존재를 나타낸다.
결정입자의 집합상태는 제2도에 나타내고 있는 것과 비교할 수 있다.
제1도 및 제2도의 비교에서, 본 실시예의 경우는 결정입자의 배열이 훨씬 긴밀하다는 것을 보여준다.
상기의 방법으로 합성되고, 0.5M의 세륨 농도가 수득될 때까지 증류수로 희석한 졸에 1.3N 암모니아 용액을 20cm3/시간의 비율로 점진적으로 첨가하며, 이는 pH 3까지인 보다 높은 pH를 갖는 졸을 수득할 수 있게 한다.
1/100로 희석한 후, 준탄성광 확산에 의해 졸을 검사한 바, 유체동력학적 평균 직경이 약 2,000Å인 콜로이드의 존재를 나타내었다.
[실시예 5]
a) 일반식(Ic)(n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
하기의 것을 사용한 이외에는 실시예 1을 반복한다.
- 0.53N 질산용액 1,081cm3
- 세륨 IV를 1.25몰/ℓ, 세륨 III을 0.05몰/ℓ 함유하고, 유리산도 0.5N인 질산 제2세륨 용액 418cm3
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 60g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 1.5이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 4시간 동안 유지한다.
수득한 생성물의 여과 및 건조는 실시예 1과 같은 방법으로 행한다.
강열감량 17.4%인 황색 침전물을 90g 수득한다.
가수분해 반응의 수율은 82%로 측정되었다.
X선 회절분석에 의하여 65%의 결정도가 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 41.6g을 충분량의 증류수에 첨가하여 200cm3로 만든다.
CeO2로 나타내어 172g/ℓ(1M)의 세륨 IV 농도를 갖고, pH가 약 1인 졸을 수득한다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 500Å이고 편차치가 0.1인 콜로이드 직경분포를 갖는 콜로이드의 존재를 나타낸다. 수득한 졸은 우수한 저장 안정성을 가지며, 6개월 이상 경사분리를 일으키지 않는다.
[실시예 6]
a) 일반식(Ic)(n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
온도계, 교반장치, 반응체 도입계, 환류냉각기 및 가열장치를 갖춘 반응기에 실온에서 증류수 1.89ℓ를 도입한다.
이 용액의 온도를 교반하에서 100℃로 승온하고, 세륨 IV를 1.25몰/ℓ, 세륨 III을 0.05몰/ℓ 함유하고, 유리산도가 0.52N인 질산 제2세륨 용액 1.11ℓ를 3시간에 걸쳐서 첨가한다.
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 80g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 0.4이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 3시간 동안 유지한다.
소성된 유리(다공도 3)상에서 여과를 실시한다.
수득한 생성물을 40℃의 건조기에서 48시간 건조한다.
CeO2를 80중량% 함유하고 식 (Ic)에 상당하는 화합물 250g을 수득한다. 가수분해 반응의 수율은 84%로 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 53.75g을 충분량의 증류수에 첨가하여 250cm3로 만든다.
CeO2로 나타낸 세륨 IV 농도가 172g/ℓ(1M)인 졸을 수득하였다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 450Å인 콜로이드의 존재를 나타낸다.
[실시예 7]
a) 일반식(Ic)(n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
실시예 6에 기재한 장치에 실온에서 0.518N 질산 용액 2.182ℓ를 도입한다.
이 용액의 온도를 교반하에서 100℃로 승온하고, 3시간에 걸쳐 세륨 IV를 1.28몰/ℓ, 세륨 III을 0.06몰/ℓ 함유하고, 유리산도가 0.53N인 질산 제2세륨 용액 817.6cm3를 첨가한다.
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 60g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 1.5이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 3시간 동안 유지한다.
소성된 유리(다공도 3)상에서 여과를 실시한다.
수득한 생성물을 40℃의 건조기에서 48시간 동안 건조한다.
CeO2를 82.6중량% 함유하고 일반식 (Ic)에 상당하는 세륨 IV 화합물 180g을 수득한다.
가수분해 반응의 수율은 82.5%로 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 52g을 충분량의 증류수에 첨가하여 250cm3로 만든다. CeO2로 나타낸 CeIV의 농도가 172g/ℓ(1M)인 졸을 수득한다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 470Å인 콜로이드의 존재를 나타낸다.
[실시예 8]
a) 일반식(Ic)(n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
실시예 6에 기재한 장치에 실온에서 0.59N 질산 용액 2.455ℓ를 도입한다:
이 용액의 온도를 교반하에 100℃로 승온하고, 3시간에 걸쳐 세륨 IV를 1.28몰/ℓ, 세륨 III을 0.06몰/ℓ 함유하고, 유리산도가 0.53N인 질산 제2세륨 용액 545cm3를 첨가한다.
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 40g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 2.5이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 3시간 동안 유지한다.
소성된 유리(다공도 3)상에서 여과를 실시한다.
수득한 생성물을 40℃의 건조기에서 48시간 동안 건조한다.
CeO2를 83중량% 함유하고 일반식 (Ic)에 상당하는 세륨 IV 화합물 133.6g을 수득한다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 51.8g을 충분량의 증류수에 첨가하여 250cm3로 만든다. CeO2로 나타낸 CeIV의 농도가 172g/ℓ(1M)인 졸을 수득한다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 570Å인 콜로이드의 존재를 나타낸다.
[실시예 9]
a) 일반식(Ic)(n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
교반장치, 반응체 도입계, 환류냉각기 및 100℃로 조정된 가열장치, 과잉(overflow) 배출계를 갖추고, 900cm3의 유효용량을 갖는 반응기에 증류수 용액을 430cm3/시간의 유량으로, 세륨 IV를 1.23몰/ℓ, 세륨 III을 0.07몰/ℓ 함유하고 자유산도가 0.49N인 질산 제2세륨 수용액을 170cm3/시간의 유량으로 동시에 연속적으로 도입한다. 제1반응기에서 배출되는 반응 혼합물을 중력에 의하여 회수할 수 있도록 상기 반응기와 유사한 제2의 반응기를 배치한다.
9시간 동안의 정상적인 반응공정 후에, 1시간 30분에 걸쳐 제2반응기로부터 반응물을 채취하였다.
소성된 유리상에서 여과를 실시한다.
수득한 생성물을 40℃의 건조기에서 48시간 동안 건조한다.
CeO2를 82중량% 함유하는 황색 침전물을 60g 수득한다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 52.4g을 충분량의 증류수에 첨가하여 250cm3로 만든다. CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도가 172g/ℓ(1M)인 졸을 수득한다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 600Å인 콜로이드의 존재를 나타낸다.
[실시예 10]
a) 일반식(Ic)(n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
실시예 9에 기재된 장치에, 0.53N 질산 수용액을 430cm3/시간의 유량으로, 세륨 IV를 1.23몰/ℓ, 세륨 III을 0.07몰/ℓ 함유하고, 유리산도가 0.49N인 질산 제2세륨 수용액을 170cm3/시간의 유량으로 동시에 연속적으로 도입한다.
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 60g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 1.5이다.
반응 혼합물은 중력의 작용으로 제2의 반응기에 도입된다.
소성된 유리상에서 여과를 실시한다.
수득한 생성물을 40℃의 건조기에서 48시간 동안 건조한다.
CeO2를 83중량% 함유하는 황색 침전물을 52g 수득한다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 51.8g을 충분량의 증류수에 첨가하여 250cm3로 만든다. CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도가 172g/ℓ(1M)인 졸을 수득한다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 550Å인 콜로이드의 존재를 나타낸다.
[실시예 11]
a) 일반식(Ic)(n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
(1) 산화 제2세륨 용액의 제조
본 실시예에서는 출발원료로서 하기와 같이 제조한 질산 제2세륨 용액을 사용한다.
교반장치를 갖춘 유리로 된 반응기에 15N의 농축질산 용액 1.17ℓ 및 증류수 0.61ℓ를 도입하고, 끓을 때까지 가열한다. 뜨거운 질산에 CeO2를 495g 함유하는 산화 제2세륨 수화염 670g을 도입한다. CeO2는 질산 제1세륨 용액을 사용하여 암모니아 및 과산화수소에 침전시키는 종래 공지의 방법에 의하여 수득[프랑스 공화국 특허출원 공개 제2,416,867호]되지만, 이것은 물에 분산되지 않는다.
교반하에 반시간 동안 가열하여 1.43몰/ℓ의 세륨 IV, 0.03몰/ℓ의 세륨 III 및 유리산도가 2.9N인 질산 제2세륨 용액 2.02ℓ를 수득한다.
(2) 일반식 (Ic)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
온도계, 교반장치, 반응체 도입계, 환류냉각기 및 가열장치를 갖춘 반응기에 실온에서 증류수 2.52ℓ를 도입한다.
이 용액의 온도를 교반하에서 100℃로 승온하고, 3시간에 걸쳐서 상기와 같이 제조된 세륨 IV를 1.43몰/ℓ 함유하는 질산 제2세륨 용액 0.485ℓ를 첨가한다.
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 40g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 2이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 3시간 동안 유지한다.
소성된 유리(다공도 3) 상에서 여과를 실시하고 수득한 생성물을 40℃의 건조기에서 48시간 동안 건조한다.
황색 침전물을 130g 수득한다.
수득된 생성물의 화학분석을 생성물이 하기의 조성을 가짐을 나타낸다.
- CeO2=83.9%
- NO3 -/CeIV몰비=0.35
가수분해 반응의 수율은 92%로 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 수화물 51g을 충분량의 증류수에 첨가하여 250cm3로 만든다.
CeO2로 나타낸 세륨 IV 농도가 1몰/ℓ인 졸을 수득한다.
준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 360Å인 콜로이드의 존재를 나타낸다.
[실시예 12]
a) 일반식(Ia)(y=0.4, p=0 및 n=3.86)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
건조조작을 행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 조작하여 세륨 IV 화합물을 제조한다.
수득된 생성물의 화학분석은 생성물이 하기의 조성을 가짐을 나타낸다.
- 강열감량=41.8%
- CeO2=58.2%
- NO3 -/CeIV몰비=0.4
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 60.3g을 충분량의 증류수에 첨가하여 200cm3로 만든다.
CeO2로 나타내어 172g/ℓ(1M)의 세륨 IV 농도를 갖고, pH가 약 1.2인 졸을 수득한다.
수득한 졸의 준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 630Å이고 편차치가 0.21인 콜로이드 직경 분포를 갖는 콜로이의 존재를 나타낸다.
[실시예 13]
a) 일반식(Ia)(y=0.45, p=0 및 n=0.4)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
온도계, 교반장치, 반응체 도입계, 환류냉각기 및 가열장치를 갖춘 3지 플라스크에 실온에서 하기의 것을 도입한다.
- 증류수 1425cm3
- 세륨 IV 1.24몰/ℓ, 세륨 III을 0.06몰/ℓ 함유하고, 유리산도가 0.8N인 질산 제2세륨 용액 558cm3.
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 60g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 0.64이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 4시간 동안 유지한다.
소성된 유리(다공도 3)의 박층(＜5mm) 상에서 감압(160mmHg) 여과하고, 여과물을 최대한 압축하여 압력 탈수를 확실하게 행한다.
황색 침전물을 157g 수득한다.
수득된 생성물의 화학 분석은 생성물이 하기의 조성을 가짐을 나타낸다.
- 강열감량=17.5%
- CeO2=72.5%
- NO3 -/CeIV몰비=0.45
가수분해 반응의 수율은 96%로 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 56g을 충분량의 증류수에 첨가하여 250cm3로 만든다. CeO2로 나타낸 CeIV의 농도가 200g/ℓ(1.16M)이고, pH가 1.2인 졸을 수득한다.
수득한 졸의 준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 600Å인 콜로이드의 존재를 나타낸다.
[실시예 14]
a) 일반식(Ib)(n=0)에 상당하는 세륨 IV 화합물의 제조
3시간에 걸쳐서 질산 제2세륨 용액 558cm3를 미리 100℃로 승온한 물 1425cm3에 도입한 것을 제외하고는 실시예 13을 반복한다.
가수분해 매질에서, CeO2로 나타낸 세륨 IV의 농도는 60g/ℓ이고, [H+]/[CeIV당량]몰비는 0.64이다.
반응매질을 교반 및 환류하에서 3시간 동안 유지한다.
소성된 유리(다공도 3)의 박층(＜5mm) 상에서 감압(160mmHg) 여과하고, 여과물을 최대한 압축하여 압력 탈수를 확실하게 실시한다.
수득한 생성물을 20℃에서 15시간 동안 건조한다.
황색 침전물을 146g 수득한다.
수득된 생성물의 화학 분석은 생성물이 하기의 조성을 가짐을 나타낸다.
- 강열감량=23.4%
- CeO2=76.6%
- NO3 -/CeIV몰비=0.37
가수분해 반응의 수율은 94%로 측정되었다.
b) 세륨 IV 화합물의 수성졸의 제조
a)에서 제조된 화합물 45g을 충분량의 증류수에 첨가하여 200cm3로 만든다. CeO2로 나타낸 CeIV의 농도가 172g/ℓ인 졸을 수득한다.
수득한 졸의 준탄성광 확산시험은 유체동력학적 평균 직경이 약 200Å이고 pH가 1.2인 콜로이드의 존재를 나타낸다.
결정입자의 집합상태가 제2도에 나타나 있는 것처럼 커지고 또한 매우 유사하다.
수득한 졸은 우수한 저장 안정성을 가지며, 6개월 이상 경과하여도 경사분리를 일으키지 않는다.

Claims (37)

  1. 세륨 IV염 수용액을 산성매질내에서 가수분해하고, 수득한 침전물을 분리하고, 경우에 따라 열처리를 행함으로 이루어짐을 특징으로 하는 하기 일반식 (I)의 물에 직접 분산시킬 수 있는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
    Figure kpo00007
    (식 중, x는 x=4-y에 해당하는 수이고, y는 0.35 내지 1.5이고, p는 0 이상 2.0 이하이고, n은 0 이상 약 20 이하이다.)
  2. 제1항에 있어서, 세륨 IV염 수용액이 질산 제2세륨 수용액임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  3. 제1 또는 2항에 있어서, 세륨 IV염 수용액이 질산 제1세륨 용액의 전기화학적 산화에 유래하는 용액, 또는 산화 제2세륨 수화염에 질산을 작용시켜서 수득된 용액임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  4. 제1 또는 2항에 있어서, 세륨 IV로 나타낸 세륨염 용액의 농도가 0.3 내지 3몰/ℓ임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  5. 제1 또는 2항에 있어서, 가수분해 매질이 증류수 또는 교환수임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  6. 제1 또는 2항에 있어서, [H+]/[CeIV당량]몰비가 0 이상 3 이하임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, [H+]/[CeIV당량]몰비가 0.4 내지 2.5임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서, 산도가 질산에 의하여 야기됨을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서, 산도가 0.01 내지 5N의 질산 제2세륨 용액에 의하여 야기됨을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  10. 제1 또는 2항에 있어서, 세륨 IV염 수용액과 가수분해 매질의 비율이 세륨 IV의 최종 당량농도가 0.1 내지 1몰/ℓ로 되는 값임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 세륨 IV의 최종 당량농도가 0.2 내지 0.6몰/ℓ임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  12. 제1 또는 2항에 있어서, 반응매질의 온도가 70 내지 약 120℃임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 반응매질의 온도가 반응매질의 환류온도임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서, 세륨 IV염 용액을 경우에 따라 산을 함유하고 반응온도로 승온된 물에 한 번에, 서서히 또는 연속적으로 첨가함을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서, 세륨 IV염 용액을 가수분해 매질과 혼합한 후에 이 혼합물을 교반하에서 반응온도로 유지함을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  16. 제12항에 있어서, 세륨 IV염 용액과 가수분해 매질의 혼합을 동시에 연속적으로 행하고, 이 혼합물을 연속적으로 반응온도로 승온함을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  17. 제1 또는 2항에 있어서, 가수분해 반응시간이 2 내지 8시간임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 가수분해 반응 시간이 3 내지 6시간임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  19. 제1 또는 2항에 있어서, 침전물의 분리를 반응 혼합물의 냉각전 또는 냉각 후에 행함을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  20. 제1 또는 2항에 있어서, 건조공정을 공기건조에 의하여 또는 약 1 내지 100mmHg 정도의 감압하에서, 15 내지 100℃ 온도에서 행함을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  21. 제20항에 있어서, 건조시간이 5 내지 48시간임을 특징으로 하는 세륨 IV 화합물의 제조방법.
  22. 하기 일반식(I)에 상당는 세륨 IV 화합물을 물에 현탁시킴을 특징으로 하는 일반식(I)의 세륨 IV 화합물로부터의 수성졸의 제조방법.
    Figure kpo00008
    (식 중, x는 x=4-y에 해당하는 수이고, y는 0.35 내지 1.5이고, p는 0 이상 2.0 이하이고, n은 0 이상 약 20 이하이다.)
  23. 하기 일반식(I)에 상당하는 세륨 IV 화합물을 물에 현탁시켜 수득한 수성졸.
    Figure kpo00009
    (식 중, x는 x=4-y에 해당하는 수이고, y는 0.35 내지 1.5이고, p는 0 이상 2.0 이하이고, n은 0 이상 약 20 이하이다.)
  24. 제23항에 있어서, CeO2로 나타낸 세륨 IV 화합물의 농도가 2몰/ℓ 이하임을 특징으로 하는 수성졸.
  25. 제24항에 있어서, CeO2로 나타낸 세륨 IV 화합물의 농도가 0.5 내지 1.0몰/ℓ임을 특징으로 하는 수성졸.
  26. 제23 내지 25항 중 어느 한 항에 있어서, 콜로이드형의 세륨양이 95%를 초과함을 특징으로 하는 수성졸.
  27. 제23 내지 25항 중 어느 한 항에 있어서, 콜로이드의 유체동력학적 평균 직경이 100 내지 1,000Å임을 특징으로 하는 수성졸.
  28. 콜로이드의 유체동력학적 평균 직경이 300 내지 2,000Å임을 특징으로 하는 일반식(I)에 상당하는 세륨 IV 화합물을 물에 현탁시켜 수득한 수성졸을 pH 약 3.0으로 염기성화 함으로써 수득되는 수성졸.
  29. 기본 결정입자의 치밀도가 결핍된 배열로써 구성되어 있는 콜로이드를 갖는 세륨 IV 화합물의 수성졸.
  30. 제29항에 있어서, 제1공정에서 교반하에 세륨 IV염 용액과 가수분해 매질을 혼합한 후, 이 혼합물을 반응온도로 승온시키고, 이때에 [H+]/[CeIV당량]몰비는 0.75 이하이고 세륨 IV의 최종 당량농도는 0.4몰/ℓ보다 작게 되도록 하고; 제2공정에서 수득된 침전물을 분리하고, 경우에 따라 제3공정에서 열처리하는 것으로 이루어지는 방법에 의하여 수득되는 세륨 IV 화합물을 물에 현탁시킴으로써 수득된 수성졸.
  31. 제30항에 있어서, 건조공정을 행함을 특징으로 하는 수성졸.
  32. 기본 결정입자가 보다 치밀한 배열로써 구성되어 있는 콜로이드를 갖는 세륨 IV 화합물의 수성졸.
  33. 제32항에 있어서, 제1공정에서 교반하에 세륨 IV염 용액과 가수분해 매질을 혼합한 후, 이 혼합물을 반응온도로 승온하고, 이때에 [H+]/[CeIV당량]몰비는 세륨 IV의 최종 당량농도가 0.4 이상인 경우는 0 이상 0.75 이하이거나, 또는 이 몰비는 세륨 IV의 최종 당량농도에 상관없이 0.75보다 크고 3 이하로 되도록 하고, 제2공정에서 수득된 침전물을 분리하고 경우에 따라(제3공정에서) 열처리하는 것으로 이루어지는 방법에 의하여 수득되는 세륨 IV 화합물을 물에 현탁시킴으로써 수득된 수성졸.
  34. 제32항에 있어서, 제1공정에서 세륨 IV염 용액을 경우에 따라 산을 함유하고 반응온도로 승온된 물에, 또는 이와 반대로, 한 번에, 서서히 또는 연속적으로 첨가하고, 이때에 [H+]/[CeIV당량]몰비는 0 이상 3 이하가 되도록 하여 세륨 IV염 수용액을 산성매질에서 가수분해하고, 제2공정에서, 수득된 침전물을 분리하고 경우에 따라제3공정에서 열처리하는 것으로 이루어지는 방법에 의하여 수득되는 세륨 IV 화합물을 물에 현탁시킴으로써 수득되는 수성졸.
  35. 제32항에 있어서, 제1공정에서 세륨 IV염 용액과 가수분해 매질의 혼합을 동시에 연속적으로 행하고, 이 혼합물을 선택된 반응온도로 연속적으로 유지하고, 이때에 [H+]/[CeIV당량]몰비가 0 이상 3 이하가 되도록 하고, 제2공정에서, 수득된 침전물을 분리하고, 경우에 따라 제3공정에서 열처리하는 것으로 이루어지는 방법에 의하여 수득되는 세륨 IV 화합물을 물에 현탁시킴으로써 수득되는 수성졸.
  36. 제34 또는 35항에 있어서, [H+]/[CeIV당량]몰비가 0 내지 2.0임을 특징으로 하는 수성졸.
  37. 제32 내지 35항 중 어느 한 항에 있어서, 건조공정을 행함을 특징으로 하는 수성졸.
KR1019870002808A 1986-03-26 1987-03-26 세륨 iv 화합물 및 그의 제조방법 KR910009578B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR86-4346 1986-03-26
FR8604346A FR2596380B1 (fr) 1986-03-26 1986-03-26 Nouveau compose de cerium iv et son procede de preparation
FR4346/86 1986-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR870008790A KR870008790A (ko) 1987-10-20
KR910009578B1 true KR910009578B1 (ko) 1991-11-21

Family

ID=9333570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019870002808A KR910009578B1 (ko) 1986-03-26 1987-03-26 세륨 iv 화합물 및 그의 제조방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5035834A (ko)
EP (1) EP0239477B1 (ko)
JP (2) JP2681464B2 (ko)
KR (1) KR910009578B1 (ko)
AT (1) ATE79838T1 (ko)
AU (1) AU598525B2 (ko)
BR (1) BR8701981A (ko)
CA (1) CA1332779C (ko)
DE (1) DE3781297T2 (ko)
ES (1) ES2051760T3 (ko)
FR (1) FR2596380B1 (ko)
GR (1) GR3006266T3 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5308548A (en) * 1985-06-20 1994-05-03 Rhone-Poulenc Specialities Chimiques Preparing a dispersible, sol-forming cerium (IV) composition
FR2583737B1 (fr) * 1985-06-20 1987-08-14 Rhone Poulenc Spec Chim Nouveau compose de cerium iv et son procede de preparation.
FR2608583B1 (fr) * 1986-12-19 1990-12-07 Rhone Poulenc Chimie Oxyde cerique a nouvelles caracteristiques morphologiques et son procede d'obtention
FR2617153B1 (fr) * 1987-06-26 1991-04-05 Rhone Poulenc Chimie Procede d'obtention d'un oxyde cerique et oxyde cerique a nouvelles caracteristiques morphologiques
FR2632945B1 (fr) * 1988-06-15 1991-02-08 Rhone Poulenc Chimie Procede d'obtention d'un oxyde cerique de grande surface specifique
ES2024666B3 (es) * 1987-06-29 1992-03-01 Rhone-Poulenc Chimie Procedimiento para la obtencion de un oxido cerico.
FR2621576B1 (fr) * 1987-10-09 1990-01-05 Rhone Poulenc Chimie Dispersion colloidale d'un compose de cerium iv en milieu aqueux et son procede de preparation
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
JP2746861B2 (ja) * 1995-11-20 1998-05-06 三井金属鉱業株式会社 酸化セリウム超微粒子の製造方法
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
FR2840313B1 (fr) 2002-05-28 2004-08-27 Rhodia Elect & Catalysis Composition a base d'une peinture aqueuse, notamment d'une lasure ou d'un vernis, et d'une dispersion colloidale aqueuse de cerium
US7229600B2 (en) * 2003-01-31 2007-06-12 Nanoproducts Corporation Nanoparticles of rare earth oxides
FR2884245B1 (fr) * 2005-04-12 2007-07-27 Inst Nat Sciences Appliq Complexes hexanucleaires de cerium (iii) et procede de fabrication de tels complexes.
JP4731220B2 (ja) * 2005-06-01 2011-07-20 第一稀元素化学工業株式会社 セリアゾルの製造方法
EP2669045B1 (en) 2011-01-25 2019-09-04 Konica Minolta, Inc. Fine abrasive particles and process for producing same
FR3043568B1 (fr) 2015-11-13 2021-01-29 Ifp Energies Now Fluide pour la depollution de moteurs thermiques utilisant des suspensions stables de particules colloidales metalliques et modes de preparation dudit fluide
CN109534383B (zh) * 2019-01-18 2022-10-11 江西师范大学 一种二氧化铈纳米片的合成方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2166702A (en) * 1935-02-08 1939-07-18 Produits Chim Terres Rares Soc Process for the preparation of oxygen containing compounds of cerium
BE433407A (ko) * 1938-04-13 1939-04-29
US3024199A (en) * 1958-09-02 1962-03-06 Du Pont Stable aquasols of hydrous rare earth oxides and their preparation
FR1442597A (fr) * 1965-05-20 1966-06-17 Piesteritz Stickstoff Procédé pour séparer le cérium d'autres terres rares
DE2857146T1 (de) * 1977-11-01 1980-12-04 Atomic Energy Authority Uk Production of dispersions
US4231997A (en) * 1979-04-05 1980-11-04 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Preparation of rare earth nitrates
GB2075478B (en) * 1980-05-09 1983-10-12 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to cerium compounds
US4356106A (en) * 1980-05-09 1982-10-26 United Kingdom Atomic Energy Authority Cerium compounds
EP0078098B1 (en) * 1981-08-07 1986-05-14 United Kingdom Atomic Energy Authority Cerium compounds
FR2559754A1 (fr) * 1984-02-20 1985-08-23 Rhone Poulenc Spec Chim Oxyde cerique a nouvelles caracteristiques morphologiques et son procede d'obtention
FR2570087B1 (fr) 1984-09-13 1986-11-21 Rhone Poulenc Spec Chim Procede d'oxydation electrolytique et ensemble d'electrolyse pour sa mise en oeuvre
GB8430244D0 (en) * 1984-11-30 1985-01-09 Atomic Energy Authority Uk Preparation of materials
FR2584388B1 (fr) * 1985-07-03 1991-02-15 Rhone Poulenc Spec Chim Composition a base d'oxyde cerique, sa preparation et ses utilisations

Also Published As

Publication number Publication date
EP0239477A2 (fr) 1987-09-30
JPH0748123A (ja) 1995-02-21
US5035834A (en) 1991-07-30
KR870008790A (ko) 1987-10-20
EP0239477B1 (fr) 1992-08-26
GR3006266T3 (ko) 1993-06-21
FR2596380B1 (fr) 1991-09-27
EP0239477A3 (en) 1987-11-25
JPH0811690B2 (ja) 1996-02-07
BR8701981A (pt) 1988-01-12
JPS62275021A (ja) 1987-11-30
CA1332779C (fr) 1994-11-01
JP2681464B2 (ja) 1997-11-26
DE3781297T2 (de) 1993-03-18
ES2051760T3 (es) 1994-07-01
AU7060587A (en) 1987-10-01
AU598525B2 (en) 1990-06-28
ATE79838T1 (de) 1992-09-15
DE3781297D1 (de) 1992-10-01
FR2596380A1 (fr) 1987-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910009578B1 (ko) 세륨 iv 화합물 및 그의 제조방법
US5344588A (en) Cerium (IV) compound
JP2905194B2 (ja) 新規な形態学的特徴を有する酸化第二セリウムの製造方法
US4965057A (en) Process for producing morphologically improved ceric oxide particulates
KR910010131B1 (ko) 새로운 형태학적 특성을 갖는 산화 제2세륨 및 그 제조방법
JP2670983B2 (ja) 酸化第二セリウムを主体とする組成物の製造方法
US3416884A (en) Crystalline zirconium phosphates
US5021192A (en) Colloidal dispersions of cerium (IV) compound
JP3284413B2 (ja) 水和ジルコニアゾルおよびジルコニア粉末の製造方法
JPH0665609B2 (ja) 蓚酸稀土類アンモニウム複塩の製造方法及びそれらの稀土類酸化物製造への利用
JPH02221119A (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
JP2537671B2 (ja) セリウム（ｉｖ）化合物の水性コロイド分散体及びその製造方法
US4243649A (en) Process for the manufacture of zirconium oxide from technical calcium zirconate
JPH01294521A (ja) 希土類元素化合物の水性コロイド分散体の製造方法及びその生成物
JPS6341918B2 (ko)
JPS61227918A (ja) 五酸化アンチモンゾルの製造法
KR920008518B1 (ko) 비표면이 큰 산화 제2세륨의 제조 방법
KR100395218B1 (ko) ＢａＴｉＯ3계 분말 제조 방법
JP2882040B2 (ja) 水和ジルコニアゾルの製造方法
RU2093467C1 (ru) Способ получения фосфата и/или арсената титанила одновалентного металла
JPH0764563B2 (ja) 結晶質ジルコニアの微粉末及びその製造方法
JPH05132311A (ja) 酸化第二セリウムゾルの製造方法
JPH02107523A (ja) 大粒子径五酸化アルチモンゾル及びその製法
JP3208768B2 (ja) 水和ジルコニアゾルの製造方法
JPH0558637A (ja) 水和ジルコニアゾルおよびジルコニア粉末の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20021107

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee