CS261321B1 - Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin - Google Patents
Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin Download PDFInfo
- Publication number
- CS261321B1 CS261321B1 CS876084A CS608487A CS261321B1 CS 261321 B1 CS261321 B1 CS 261321B1 CS 876084 A CS876084 A CS 876084A CS 608487 A CS608487 A CS 608487A CS 261321 B1 CS261321 B1 CS 261321B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- rare earth
- solution
- precipitation
- carbon dioxide
- ammonia
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Při srážecí reakci se do kontaktu kontinuálně přivádí roztok solí prvků vzácných zemin o koncentraci 0,1 až 2,5 mol/litr a v potřebném množství amoniak a oxid uhličitý. pH této míchané reakční směsi musí· být v rozmezí 3 až 9.
Description
Vynález se týká způsobu přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin.
Prvky vzácných zemin rozumíme prvky s atomovým číslem 57 až 71 včetně ytria a skandia. Uhličitany prvků vzácných zemin jsou důležitým meziproduktem při přípravě dalších sloučenin, především oxidů, vhodných například pro přípravu leštících prášků na bázi oxidu ceričitého i při izolaci prvků vzácných zemin. Oblast použití prvků a sloučenin vzácných zemin zahrnuje katalyzátory, jadernou energetiku, metalurgii atd.
Uhličitany prvků vzácných zemin se obvykle připravují srážením roztokem uhličitanu alkalického kovu, bylo popsáno i srážení pevným uhličitanem sodným. Tyto postupy v sobě vždy skrývají nebezpečí znečištění produktu buď samotným srážecím činidlem nebo nečistotami v něm přítomnými. V důsledku lokálního přesycení a zvýšení pH je vzniklá sraženina nehomogenní, což je při některých aplikacích nežádoucí a kromě toho to ztěžuje filtraci a praní sraženiny.
Byl navržen i diskontinuálnl způsob srážení roztoku solí prvků vzácných zemin plynným oxidem uhličitým a amoniakem podle čs. AO č. 252 287. Tento postup prakticky vylučuje znečištění produktu, nelze však vyloučit nehomogenitu sraženiny vzhledem k proměnným reakčním podmínkám. Pro každou vsázku je nutno nastavovat počáteční parametry, lze pracovat jen s roztoky prvků vzácných zemin o koncentraci do cca 0,3 mol/l a pro výrobu ve stovkách tun ročně je způsob obtížně realizovatelný. Informace obsažené v citovém vynálezu neumožňují odvodit reakční podmínky pro kontinuální výrobu.
Řešením problému kontinualizace se jeví způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin srážením z vodného roztoku solí prvků vzácných zemin amoniakem a oxidem uhličitým podle předkládaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že při srážecí reakci se do kontaktu kontinuálně přivádí roztok solí prvků vzácných zemin o koncentraci 0,1 až 2,5 mol na litr roztoku, amoniak a oxid uhličitý, vše v množství a poměru dostatečném k udržení hodnoty pH míchané reakční směsi v rozmezí 3 až 9.
Pro účely tohoto vynálezu zahrnujeme pod termín uhličitany prvků vzácných zemin i oxouhličitany, zásadité uhličitany a další sloučeniny, které mohou vznikat při realizaci způsobu podle vynálezu, zejména při srážení směsí solí prvků vzácných zemin.
Rozhodujícím pro předkládaný vynález bylo zjištění, že i při kontinualizaci srážení nedochází k neúplnému srážení a že lze pracovat s vyšší vstupní koncentrací solí prvků vzácných zemin v roztoku. Způsob podle vynálezu není příliš citlivý na případné kolísáni pH, což snižuje nároky na regulaci a měření.
Realizace způsobu podle vynálezu je jednoduchá. Do reaktoru se stálou rychostí přivádí roztok obsahující rozpustnou sůl prvku nebo prvků vzácných zemin a odvádí se suspenze sraženiny příslušných uhličitanů. Do reaktoru se současně s roztokem přivádí plynný oxid uhličitý v množství odpovídajícím množství přiváděných soli prvků vzácných zemin a stechiometrii srážecí reakce nebo vyšším. Vzhledem k tomu, že absorpce oxidu uhličitého není za podmínek srážení úplná, je z hlediska provedení nejjednodušší nastavit konstantní průtok oxidu uhličitého, který by odpovídal dostatečnému přebytku oproti stechiometrii srážecí reakce, nejlépe 1,5 až Snásobku. (
Plynný amoniak se přivádí minimálně ve stechiometrickém množství a jeho průtok se reguluje tak, aby bylo pH reakční směsi udržováno v požadovaných mezích. Amoniak je možno přivádět společně s oxidem uhličitým, samostatně, případně ředěný vzduchem. K regulaci je možno využívat i průtok kapalné fáze.
Pro úplnost sráženi a pro získání dobře filtrovatelné suspenze má rozhodující vliv pH reakční směsi, které musí být udržováno na hodnotě 3 až 9, nejlépe 4,4 až 7. Optimální hodnota pH je závislá na druhu použité soli, v menší míře na koncentraci a době zdržení v reaktoru. Příznivý vliv na kvalitu produktu má i udržování hodnoty pH v rozmezí nejvýše dvou jednotek pH.
Koncentrace přiváděného roztoku solí prvků vzácných zemin nesmí překročit určitou horní mez, která je dána především velikostí reaktoru a dobou zdržení. Obecně je tato mez mnohem vyšší než při diskontinuálním provedení a činí 0,5 až 2,5 mol/1.
Teplota při sráženi ovlivňuje úplnost srážení a kvalitu produktu jen málo. Nejvýhodnějším se jeví provádět srážení za teploty 20 až 50 °C.
Míchání reakčni směsi zlepšuje homogenitu produktu.
Způsob podle vynálezu lze použít ke srážení kteréhokoliv z prvků vzácných zemin a jejich směsí.
Příklad 1
Ke srážení byl použit roztok chloridu čeřitého o koncentraci 0,15 mol/1. Tento roztok byl kontinuálně přiváděn do reaktoru o objemu 1 litr stálou rychlostí 0,9 1/h. Současně byl přiváděn plynný oxid uhličitý rychlostí 25 1/h. Amoniak byl přiváděn spolu s oxidem uhličitým, jeho množství bylo regulováno tak, aby pH směsi bylo v rozmezí 5,6 až 5,8.
Elektroda k měření pH byla umístěna na výstupu z reaktoru. Suspenze sraženin uhličitanu čeřitého byla z reaktoru kontinuálně odváděna a filtrována. Filtrát neobsahoval cer. Filtrační koláč byl vysušen při 105 °C. Podle rtg difrakční analýzy byla vysušená sraženina tvořena sloučeninou typu Ce2O(CO3,2·Η2Ο a dalšími neidentifikovanými krystalickými a amorfními podíly.
Příklad 2
Ke srážení byl použit roztok dusičnanů prvků vzácných zemin získaný extrakčnlm dělením, tzv. cerová frakce, která měla následující složení: obsah prvků vzácných zemin 0,3 mol/1, z toho Ce 87,3 %, La 6,8 %, Nd 2,5 % a Pr 0,6 i, ostatní nebyly stanovovány, obsah volné HNOj byl 1,2 mol/1. Roztok těchto dusičnanů byl stálou rychlostí 0,9 1/h přiváděn do míchaného reaktoru o objemu 1 litr. Současně byl přiváděn plynný oxid uhličitý v množství 60 1/h a spolu a sním plynný amoniak, jehož množství bylo regulováno tak, aby pH reakčni směsi bylo 5,4 až 5,7'. Během srážení se teplota reakčni směsi ustálila na 42 °C. Vznikající suspenze byla odváděna z reaktoru a filtrována. Filtrát neobsahoval prvky vzácných zemin. Vysušením a vyžíháním byla připravena směs oxidů, která byla použitelná jako leštící prášek na leštěni skla.
Příklad 3
Ke srážení byl použit roztok dusičnanů prvků vzácných zemin získaný selektivním rozpouštěním koncentrátu vzácných zemin. Roztok obsahoval 0,26 mol/1 La3+, 0,21 mol/1 Ce3+,
0,17 mol/1 Nd3+, 0,05 mol/1 Pr3+ a další prvky vzácných zemin. Celková koncentrace prvků vzácných zemin byla 0,70 mol/1.
Tento roztok byl přiváděn' stálou rychlostí 1,8 1/h do míchaného kontinuálního reaktoru o objemu 2 1, opatřeného zařízením na měření pH. Současně byl přiváděn plynný oxid uhličitý v množství 70 1/h a plynný amoniak, jehož množství bylo regulováno tak, aby pH reakčni směsi bylo 7,5 až 8. Suspenze sraženiny byla odváděna z reaktoru a filtrována. Filtrát neobsahoval prvky vzácných zemin. Sraženina byla vysušena při 105 °C. Podle rtg difrakčni analýzy a Ič spektrální analýzy je sraženina tvořená směsí uhličitanů typu Ln2(CO3>3, Ln2O(CO3)2 a Ln2(CO3*2OH. (Ln značí obecně prvky vzácných zemin).
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin srážením z vodného roztoku solí prvků vzácných zemin amoniakem a oxidem uhličitým vyznačený tím, že při srážecí reakci se do kontaktu kontinuálně přivádí roztok solí prvků vzácných zemin o koncentraci 0,1 až .2,5 mol prvků vzácných zemin na litr roztoku, amoniak a oxid uhličitý, vše v množství a poměru dostatečném k udržení hodnoty pH míchané reakční směsi v rozmezí 3 až 9.Severografia, n. p., MOSTCena 2,40 Kčs
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS876084A CS261321B1 (cs) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS876084A CS261321B1 (cs) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS608487A1 CS608487A1 (en) | 1988-06-15 |
| CS261321B1 true CS261321B1 (cs) | 1989-01-12 |
Family
ID=5407077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS876084A CS261321B1 (cs) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS261321B1 (cs) |
-
1987
- 1987-08-19 CS CS876084A patent/CS261321B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS608487A1 (en) | 1988-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4839339A (en) | Superconductor precursor mixtures made by precipitation method | |
| US5023070A (en) | Process for obtaining a ceric oxide | |
| US6183716B1 (en) | Solution method for making molybdate and tungstate negative thermal expansion materials and compounds made by the method | |
| Ridgley et al. | The Preparation of a Strontium-Niobium Bronze with the Perovskite Structure1 | |
| Haschke et al. | Hydrothermal equilibriums and crystal growth of rare earth oxides, hydroxides, hydroxynitrates, and hydroxycarbonates | |
| KR910010123B1 (ko) | 신규의 형태학적 특성을 가진 희토류 삼불화물 및 그의 제조방법 | |
| US5006318A (en) | Particulate compositions of rare earth oxide and method of making same | |
| IE913935A1 (en) | Process for the manufacture of ammonium rare-earth double¹oxalates and their uses for the manufacture of rare-earth¹oxides | |
| Huizing et al. | Hydrates of manganese (II) oxalate | |
| SE444429B (sv) | Forfarande for framstellning av blandkristaller av (u,pu)o?712 | |
| CS261321B1 (cs) | Způsob přípravy uhličitanů prvků vzácných zemin | |
| DE3879016T2 (de) | Verfahren zur herstellung von wasserfreien natriumsulfid einkristallen. | |
| US4839149A (en) | Ammonium plutonate uranate, its preparation process and its use for producing the mixed oxide (U,Pu)O2 | |
| Li et al. | The synthesis and characterization of rare-earth fluocarbonates | |
| Tyrpekl et al. | Studies on the thoria fuel recycling loop using triflic acid: effects of powder characteristics, solution acidity, and radium behavior | |
| RU2088530C1 (ru) | Способ получения метаниобата и метатанталата лития | |
| US3137717A (en) | Metal acid salts of polybasic organic acids | |
| US2536347A (en) | Production of basic ammonium uranyl sulfate and uranium oxide | |
| Jenkins et al. | X-ray powder crystallographic data on plutonium and other oxalates—I: The oxalates of plutonium (III) and plutonium (VI) and their isomorphs | |
| JPS6112559B2 (cs) | ||
| ZHANG | Precise control and continuous production of β-ammonium tetramolybdate in concentric reactor | |
| Carlson et al. | Barium aluminate hydrates | |
| Hoekstra et al. | Some ternary oxides of neptunium and plutonium with the alkali metals | |
| SU859305A1 (ru) | Способ получени титанатов | |
| Sanz et al. | Synthesis and thermal behaviour of strontium uranyl malonate and barium uranyl malonate trihydrates |