<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Trennung des Cers von Lanthan, Didyni, Eisen nsw.
Die üblichen Arten der elektrolytischen Aufoxydation von Cersalzlösungen, insbesondere Ceritsulfatlösungen, bieten gewisse Unzuträglichkeiten. Solche machen sich z. B. bemerkbar, wenn man mit normal gesättigten, angesäuerten Lösungen arbeitet. Es scheidet sich dann während der Elektrolyse
EMI1.1
basische Cerisulfat verschmiert die Anode, so dass die Elektrolyse unterbrochen werden muss.
Es hat sich herausgestellt, dass sich diese Unzuträglichkeiten vermeiden lassen, wenn man die elektrolytische Aufoxydation in hoch konzentrierten, z. B. an Ceritsulfat übersättigten Lösungen vornimmt.
Unter diesen Bedingungen bleibt alles Cerisalz in Lösung. Am zweckmässigsten arbeitet man so, dass man die Elektrolyse in ununterbrochenem Arbeitsgangs durchführt und hiebei zweckmässig im Verlauf der Elektrolyse, wenn die Lösung etwa zur Hälfte aufoxydiert ist, noch Schwefelsäure hinzufliessen lässt.
Aus den bereits aufoxydieren Lösungen kann man das Cerisalz durch Einfliessenlassen der Lösung in Wasser zur Abscheidung bringen. Nötigenfalls kann man die Fällung durch Abstumpfen der überschüssigen Säure mit Basen oder Carbonaten unterstützen.
Die zur Aufoxydation nach dem oben angegebenen Verfahren bestimmten, übersättigten Lösungen
EMI1.2
wässertes Ceritsulfat vorsichtig einträgt.
Das so erhaltene Cerisulfat ist weitgehend von seinen es gewöhnlich begleitenden Verunreinigungen wie z. B. Eisen, Didym, Lanthan, befreit. Die Entfernung der letzten Reste dieser Verunreinigungen aus dem Cerisulfat, das bereits 85% Ceroxyd enthält, ist ausserordentlich schwer zu erreichen. Durch Umfällen oder Umkristallisieren des basisehen Ceritsulfates aus wässriger Lösung kann man zu reinen Cerverbindungen kaum gelangen, da die Verunreinigungen hartnäckig an das Cer gebunden bleiben.
Es hat sich nun gezeigt, dass man dann zu reinen Cerverbindungen gelangt, wenn man die unreinen basischen Ceriverbindungen mit Elektrolytlösungen, wie z. B. Kochsalzlösung, behandelt. Das kann entweder auf die Weise geschehen, dass man das basische Cerisalz schon in einer solchen Elektrolytlösung
EMI1.3
answäscht.
Man kann aber auch die basische Cerverbindung in an sich bekannter Weise fällen und dann den erhaltenen Niederschlag durch Waschen mit Elektrolytsalzlösung, insbesondere Kochsalzlösungen, von den das Cer begleitenden Verunreinigungen, wie Eisen, Didym und Lanthan, befreien.
Auf diese Weise wird mit Leichtigkeit reines Ceroxyd erhalten. Andere reine Cersalze kann man daraus in bekannter Weise durch Umsetzung mit Säuren oder Salzen erhalten.
Die das Cer begleitenden Erden Didym, Lanthan usw., sowie auch die Verunreinigungen, wie Eisen, Aluminium usw. befinden sich teils in den Mutterlaugen, zum kleineren Teile in den Waschwässern. Die beschriebene Trennungsmethode des Cers von Lanthan, Didym, gestattet es ebenso leicht, auch diese Erden in reinem Zustande zu gewinnen, so dass das Verfahren nicht nur ein Verfahren zur Gewinnung von reinem Cer, sondern auch ein Verfahren zur Gewinnung von cerfreiem Lanthan, Didym ist. Diese letzteren Erden können aus den Mutterlaugen und aus den Waschwässern nach bekannter Weise wiedergewonnen werden.
<Desc/Clms Page number 2>
Beispiel. Man elektrolysiert in der Weise, dass man eine durch Auflösen von etwa 400 Teilen entwässerten Ceritsulfats in etwa 1000 Teilen gekühlten Wassers hergestellte, Übersättigte Lösung als Anodenflüssigkeit verwendet. Als Kathodenflüssigkeit benutzt man etwa 6% ige Schwefelsäure. Die Elektroden bestehen zweckmässig aus Blei. Man arbeitet mit Diaphragma und hält die Elektrolyse etwa sechs Stunden lang bei einer Stromdichte von 1 Amp. auf 100 cm2 Anodenfläche in Gang. Wenn die Aufoxydation etwa bis zur Hälfte fortgeschritten ist, lässt man etwas 5% ige Schwefelsäure nachfliessen. Nach Verlauf von sechs Stunden ist das vorhandene Cer zu ungefähr 99% aufoxydiert. Die mittlere Stromausbeute ist sehr befriedigend.
Das Cerisulfat wird durch Einfliessenlassen der oxydierten Lösung in Wasser abgeschieden ; nötigenfalls kann die Abfällung durch Abstumpfen der Säure unterstützt werden.
Statt Wasser kann auch konzentrierte Kochsalzlösung zum Ausfällen verwendet werden, wodurch sofort eine Trennung des Cers von den Verunreinigungen erzielt werden kann. Es kann aber auch das Cerisulfat erst nachträglich mit konzentrierter Kochsalzlösung gewaschen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Trennung des Cers von Lanthan, Didym, Eisen usw. durch elektrolytisches Aufoxydieren des Cers zu einer Ceriverbindung und Abscheiden eines basischen Cerisalzes, dadurch gekeim-
EMI2.1
mit hochkonzentrierten z. B. am Ceritsulfat übersättigten Lösungen ausführt.
<Desc / Clms Page number 1>
Process for separating cerium from lanthanum, Didyni, iron etc.
The usual types of electrolytic oxidation of cerium salt solutions, in particular cerite sulfate solutions, have certain disadvantages. Such make z. B. noticeable when working with normally saturated, acidified solutions. It then separates out during electrolysis
EMI1.1
basic cerium sulfate smears the anode, so that the electrolysis has to be interrupted.
It has been found that these inconveniences can be avoided if the electrolytic oxidation is carried out in highly concentrated, e.g. B. makes supersaturated solutions of cerite sulfate.
Under these conditions, all of the cerium salt remains in solution. It is most expedient to work in such a way that the electrolysis is carried out in uninterrupted operation and, in this case, expediently in the course of the electrolysis, when the solution is about halfway oxidized, sulfuric acid is allowed to flow in.
The cerium salt can be separated from the already oxidized solutions by flowing the solution into water. If necessary, the precipitation can be supported by blunting the excess acid with bases or carbonates.
The supersaturated solutions intended for oxidation according to the procedure given above
EMI1.2
Carefully enter watered cerite sulfate.
The cerium sulfate thus obtained is largely of its usually accompanying impurities such as. B. iron, didymium, lanthanum, exempt. The removal of the last remains of these impurities from the cerium sulfate, which already contains 85% cerium oxide, is extremely difficult to achieve. Pure cerium compounds can hardly be obtained by reprecipitating or recrystallising the basic cerite sulphate from aqueous solution, since the impurities remain stubbornly bound to the cerium.
It has now been shown that pure cerium compounds can be obtained if the impure basic cerium compounds are mixed with electrolyte solutions, such as. B. saline, treated. This can either be done in such a way that the basic cerium salt is already in such an electrolyte solution
EMI1.3
answäscht.
However, the basic cerium compound can also be precipitated in a manner known per se and then the precipitate obtained can be freed from the impurities accompanying the cerium, such as iron, didymium and lanthanum, by washing with electrolyte salt solution, in particular common salt solutions.
In this way, pure ceria is obtained with ease. Other pure cerium salts can be obtained therefrom in a known manner by reaction with acids or salts.
The earths didymium, lanthanum etc. accompanying the cerium, as well as the impurities such as iron, aluminum etc. are partly in the mother liquors and partly in the washing water. The described method of separating cerium from lanthanum, Didymium, makes it just as easy to obtain this earth in a pure state, so that the process is not only a process for obtaining pure cerium, but also a process for obtaining cerium-free lanthanum, Didymium . These latter soils can be recovered from the mother liquors and from the washing waters in a known manner.
<Desc / Clms Page number 2>
Example. Electrolysis is carried out in such a way that a supersaturated solution prepared by dissolving about 400 parts of dehydrated cerite sulfate in about 1000 parts of chilled water is used as the anolyte. About 6% sulfuric acid is used as the cathode liquid. The electrodes are expediently made of lead. You work with a diaphragm and keep the electrolysis going for about six hours at a current density of 1 amp on an anode surface of 100 cm2. When the oxidation has progressed to about halfway, some 5% sulfuric acid is allowed to flow in. After six hours, approximately 99% of the cerium present has been oxidized. The mean current yield is very satisfactory.
The cerium sulfate is separated out by flowing the oxidized solution into water; If necessary, the precipitation can be assisted by blunting the acid.
Instead of water, concentrated saline solution can also be used for the precipitation, whereby a separation of the cerium from the impurities can be achieved immediately. However, the cerium sulfate can also be washed with concentrated sodium chloride solution afterwards.
PATENT CLAIMS:
1. Process for separating cerium from lanthanum, didymium, iron, etc. by electrolytically oxidizing the cerium to form a cerium compound and depositing a basic cerium salt, thereby germinating
EMI2.1
with highly concentrated z. B. carries out supersaturated solutions on cerite sulfate.