NO862770L - Neodymforbindelse og fremgangsmaate for dens fremstilling. - Google Patents
Neodymforbindelse og fremgangsmaate for dens fremstilling.Info
- Publication number
- NO862770L NO862770L NO862770A NO862770A NO862770L NO 862770 L NO862770 L NO 862770L NO 862770 A NO862770 A NO 862770A NO 862770 A NO862770 A NO 862770A NO 862770 L NO862770 L NO 862770L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- neodymium
- stated
- formula
- hydroxynitrate
- concentration
- Prior art date
Links
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 36
- UUZZMWZGAZGXSF-UHFFFAOYSA-N peroxynitric acid Chemical compound OON(=O)=O UUZZMWZGAZGXSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);trinitrate Chemical compound [Nd+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 21
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 20
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 2
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims description 2
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 5
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 2
- -1 alcohols ethers Chemical class 0.000 description 2
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 150000002798 neodymium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 2
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RCYIWFITYHZCIW-UHFFFAOYSA-N 4-methoxybut-1-yne Chemical compound COCCC#C RCYIWFITYHZCIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001206 Neodymium Chemical class 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- UTWHRPIUNFLOBE-UHFFFAOYSA-H neodymium(3+);tricarbonate Chemical class [Nd+3].[Nd+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O UTWHRPIUNFLOBE-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- ORZHVTYKPFFVMG-UHFFFAOYSA-N xylenol orange Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC1=C(O)C(C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3S(=O)(=O)O2)C=2C=C(CN(CC(O)=O)CC(O)=O)C(O)=C(C)C=2)=C1 ORZHVTYKPFFVMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en ny neodymforbindelse, og spesielt neodymhydroksynitrat, fremgangsmåte for dens fremstil-
ling samt anvendelse.
Et av forbeholdene med den foreliggende oppfinnelse er et neodymhydroksynitrat med formel I:
hvori:
De karakteristiske trekk ved neodymhydroksynitrat med formel (I)
i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse er følgende:
- dens morfologi:
Neodymhydroksynitrat er gitt i form av agglomerater, hvis stør-relse varierer mellom 0,3 og 100 um.
Med hensynvtilomor.fologien av forbindelsen, er den vist ved hjelp
av fig. 1 som utøves av et fotografi, idet ..fotografiet er tilveie-brakt ved hjelp av eteélektronmikroskop (G=1200). På det samme fotografiet, legger man merke til at diameteren er 40 um.
- dens krystallstruktur.:
Krystallstrukturen er fremkommet ved hjelp av røntgendifraks jon. Neodymhydroksynitrat er en forbindelse med sparsom krystallisa-
sjon, idet krystallisasjonsgraden ikke overskrider 60 - 70%.
Røntgenspekteret som oppnåes ved hjelp av monokromatisk kobberstrå-ling (Ko( Cu g = 1,5418 Å) er som følger:
- kjemisk sammensetning:
Den er i overensstemmelse med den ovennevnte kjemiske formel. Den bestemmes kvalitativt:
- ved hjelp av IR-spektrofotometri.
Fig. 2 viser IR-spekteret som oppnåes ved at forbindelsen sammen med KBr er i tablettform.
De karakteristiske toppene i spekteret er :
- 0H~ bånd = 3500 cm"} n ... -1
- i° j -i^nn -1 0<3 1400 cm
- NO^ band = 1600 cm ^
ved hjelp av termisk differentialanalyse:
Forbindelsen kalsineres i en kontrollert atmosfære av tørr luft for å oppnå en temperaturstigning på 300°C pr time. Følgende resultater ble oppnådd:
- 100°C: éndotermisk topp tilsvarende'tap i form av r^O
- 130°C: éndotermisk topp tilsvarende tap i form av H^O
- 340°C: éndotermisk topp tilsvarende tap i form av NO^
- 540°C: éndotermisk topp tilsvarende tap i form av NO^
Den kjemiske sammensetningen av forbindelsen i den foreliggende oppfinnelse bestemmes kvantitativt:
ved kjemisk analyse:
- neodymforbihdelsén (100 - 150 mg) i en prøve bestemmes ved at den løses i noen dråper 4 N salpetersyre og fortynnes med en eddiksyrebuffer (pH = 5,8), hvorpå løsningen titreres med EDTA i nærvær av xylenol - orange.
- OH gruppen bestemmes i en prøve ved at en mengde på omtrent
3
lOOmg løses i 20 cm 0,1N HC1 ved hjelp av en 0,1 Na OH - løsning, - NO^gruppen reduseres ved hjelp av Devarda reduksjonsmiddel, hvorpå den bestemmes ved syremåling etter inndamping til tørrhet.
Eksperimentell elementanalyse i vekt % er som følger, idet mengden vann er bestemt som differansen:
og er i overensstemmelse med følgende beregnede formel: Nd(OH)2(3_ (N03)0(3_ x 1,5-2,2 ^ 0
ved termogravimetri:
Resultatene er gitt i følgende tabell:
Neodymhydroksynitrat med formel (I) som angitt over, kan fremstilles ved hjelp av følgende fremgangsmåte; og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at: - en vandig løsning av neodymnitrat omsettes med en base idet riidlforholdet mellom konsentrasjonen av OH - ioner i basen og okonsentrasjonen av neodymnitratløsningen uttrykt ved cation
Nd^+ er større enn 2,2 og selv om det samme forholdet er
mindre eller lik 2,2, er konsentrasjonen av neodymnitratløs^.:.: .
ningen uttrykt ved cation Nd^<+>høyst 1,0 mol/liter.
- det oppnådde presipitat f r aseparares
- det vaskes
- og det tørkes.
I den innledende delen av fremgangsmåten, utføres blandingen
av neodymnitratløsningen og basen.
I overensstemmelse medoppfinnelsen, anvendes vannfritt'neodymnitrat eller hydratisert neodymnitrat med formel
Nd(N03)3x 6<H>2<0>.
Renheten av det anvendte neodymsåltet velges alt etter den på-tenkte anvendelse av sluttproduktet.
Konsentrasjonen av neodymnitratløsningen som anvendes i overensstemmelse med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, avhenger av molforholdet COH~J / CNd^+J , og er angitt i :.det etterfølgende.
Aciditeten av ovennevnte løsning er ikke kritisk i den foreliggende oppfinnelse.
Basen som anvendes er generelt i form av en vandig løsning, og velges blånt ammoniakk, natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd, ammoniumkarbamat, urea, heksametylentetramin osv. Man kan likeledes anvende ammoniakk i gassform, men i overenstemmelse med oppfinnelsen foretrekkes en ammoniakkløsning.
Normaliteten av den basiske løsningen som anvendes er ingen kritisk faktor med hensyn på den foreliggende oppfinnelsen,
idet ovennevnte normalitet kan variere innen et stort konsen-trasjonsområde, f.eks. mellom 0,1 og 11 N, foretrukket mellom 2 og;il N.
Ut fra det foregående, fremgår det at forholdet mellom den basiske løsning og neodymnitratløsningen avhenger av konsentrasjonen av neodymnitratløsningen.
Når molforholdet COH~ J I£Nd^+J er større enn 2,2, er konsentrasjonen av neodymnitratløsningen ikke kritisk og kan variere innen et stort område. Konsentrasjonen uttykt ved cation Nd^<+>kan eventuelt ligge i området mellom 0,1 og 6,0 mol/ 1..
Når molforholdet £OH~J / fNd 3+J er mindre eller lik 2,2, er konsentrasjonen av neodymnitratløsningen høyst/lik 1,0 mol/1.1
og er foretrukket valgt mellom 0,1, og 1,0/rhol/l.
Ved en foretrukket utførelselform i henhold til oppfinnelsen, velges konsentrasjonen av neodymnitratløsningen uttrykt ved cation Nd^<+>mellom 0,7mol/l og l,5mol/l, og et molforhold rOrTj / CNd3+J mellom 2,2 og 3,0.
Blandingen av de ovennevnte reaktantene kan utføres på forskjel-lige måter. F.eks. kan blandingen av den basiske løsning og neodymnitratløsningen utføres samtidig, uten omrøring, eller den basiske løsning kan tilsettes kontinuerlig eller på en/, gang til den vandige neodymnitratløsningen eller omvendt.
Tilsetningen av reagensløsningene reguleres slik at man oppnår et molforhold C0H_3 / C^D^tlJ som angitt over. Det er også mulig å kontrollere tilsetningen av reagensløsningene for å regulere pH, som for det meste varierer mellom 7,5 og 9,5.
Temperaturen i reaksjonsblandingen velges særlig mellom 10 og -'50°C, foretrukket mellom 10 og 30°C.
Tiden som anvendes for omrøring av reaksjonsblaningen varierer innen et stort område, fra mindre enn 0,1 sek. og til flere timer, f.eks. 48 timer eller mere. En omrøringstid på mellom 5 og 30 min. er vanligvis tilstrekkelig.
Selve omrøringen bør være relativt kraftig. Omrøriingshastigheten avhenger av type rørinnretning og forholdet mellom røreinnret-ningsdiameteren og reaktordiameteren. F.eks., vil hastigheten av en firarmet røreinnretning, som passerer meget nær veggen i en reaktor med diameter 15cm (anvendelsesvolum 750 cm<3>),
være mellom 100 og 1000 omdreininger / min.
Annet trinn i fremgangsmåten omfatter en fraseparering av det oppnådde presipitatrfra^reaksjonsblandingen. Presipitatet kan frasepareres ved hjelp av vanlig anvendte teknikker for væske/ fast-stoff-separering, idet særlig filtrering og sentrifugering er foretrukket og utføres i en begrenset tidsperiode. Generelt utføres separasjonen ved værelsestemperatur, oftest mellom 15
og 2 5 .
Det sentrifugerte presipitat eller filterkaken vaskes til slutt for å fjerne resterende anioner. Vaskingen utføres foretrukket ved hjelp av destillert eller deionisert vann, idet temperaturen kan variere mellom 5 og 90°C. Vaskingen utføres fra en og opptil flere ganger,oog oftest fra en til tre ganger.
Etter vaskingen er mengden vann til stede i presipitatet (filterkaken) mellom 20 og 80%, og generelt mellom 20 og 50%.
Presipitatet som oppnåes etter separasjonen og vasking (vaskinger) blir deretter tørket under milde betingelser.' Tørkingen foretaes vanligvis i luft. Tørketemperaturen kan variere mellom romtempe-
råtur og 80°C. Tørketiden er en funksjon av temperaturen:
den kan variere mellom 15 min og 48 timer, idet den forkortes når tørketemperaturen øker.
Tørkingen utføres foretrukket ved værelsestemperatur idet tørke^ tiden er mellom 10 og 24 timer.
I overensstemmelse med fremgangsmåten som er beskrevet over, oppnår man neodymhydroksyditat med formel (I).
Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse, er oppnåelse neodymhydroksynitrat med følgende formel:
Nd(OH) (NO,) , x z' H,0 (II)
- 2,3 x' 2,7 - 0,3 y'< 0,7 - 0,5 z 1 1,2
Nedymh<y>dro.ks<y>ni tr at med formel (II) har følgende egenskaper:
- morfologi:
Den er den samme som for neodymhydroksynitrat med formel (I).
- krystallstruktur:
Røntgendifraksjonsanalyse viser at neodymhydroksynitrat med formel (II) er en forbindelse med sparsom krystallisasjon, idet krystallisasjonsgraden ikke overskrider 60 - 70%.
Røntgenspekteret som oppnåes vedehjelp av monokromatisk kobber-stråling (KcC Cu g = 1,5418 Å) er som følger:
Kjemisk sammensetning:
Den er i overensstemmelse med den ovennevnte kjemiske formel og bestemmes kvalitativt:
ved hjelp av IR-spektrofotometri.
Fig. 3 viser IR-spekteret oppnådd ved at forbindelsen sammen med KBr er i tablettform.
De karakteristiske toppene i spekteret'-ér:
• - OH~bånd = 3550'cm 71 -1 no-,n': -1 -,ncn -1 c,n -1 Mn o , -1, 1400 c, , 1330cm , 1050 cm , 640 cm - NO_. band = 1630 cm ' -1
og 5 60 cm
Ved termisk differensialanalyse:
Forbindelsen kalsineres i en kontrollert atmosfære av tørr luft for å oppnå en temperaturstigning på 300°C pr. time.
Følgende resultater ble oppnådd:
- 80°C : éndotermisk topp tilsvarende tap i form av
H20
- 130 C : éndotermisk topp tilsvarende tap i form av
_ 320_C ; éndotermisk topp tilsvarende tap i form av
NOx
-<!,>540°C : éndotermisk topp tilsvarende tap i form av
NOx .
Den kjemiske sammensetningen av forbindelsen i overenstemmelse med den foreliggende oppfinnelse bestemmes kvantitativt:
ved kjemisk analyse:
Den utføres som vist i det foregående.
Elementanalyse, uttrykt i vekt %, er som følgey, idet mengden vann er bestemt som differansen:
og er i overensstemelse med følgende beregnede formel: Nd(OH)2f3_2f7(NO3)0f3_0f70,5-l,2H2O
ved termogravimetri.
Resultatene er gitt i følgende tabell:
Neodymhydroksynitrat med formel (II) oppnåes ved at man dehydrerer neodymhydroksynitrat med formel (I), hvoretter man eventuelt tørker den oppnådde forbindelsen.
Dehydreringen kan gjennomføres i luft ved redusert trykk i størrelsesorden IO"<2>till.100 mm Hg (1,33 til 1,33 . 10"<4>Pa).
Tørketemperaturen må være lavere enn smelté-temperaturen eller nedbrytningstemperaturen for forbindelsen med formel (I). Temperaturen kan f.eks. velges mellom romtemperatur og 200°C. Tørketiden er avhengig av temperaturen, idet den kan være fra 1 min. og opp til 48 timer. Når tørketemperaturen er valgt mellom 80 og 150°C, varierer tørketiden mellom 1 min. og 3 timer.
Neodymhydroksynitrat med formel (II) kan likeledes oppnåes ved
at neodymhydroksynitrat med formel (I) bringes i kontakt med et organisk løsningsmiddel. Vanligvis utføres dette ved at det separerte presipitatet, vanligvis i form av en filterkake, vaskes. Man anvender et. flyktig organisk løsningsmiddel og nevner spesielt alkoholer etere, alifatiske cytoner og særlig etanol, metanol, aceton og dietyleter. Man utfører fra en til flere vaskinger, og vanligvis fra en til tre vaskinger. Forholdet mellom det anvendte løsningsmiddel sammenlignet med mengde presipitat som vaskes er ikke kritisk. Vanligvis anvendes fra 20 til 120 cm<3>løsningsmiddel til 10 g presipitat. Dehydrering ved hjelp av et organisk løsningsmiddel kan eventuelt etterfølges av tørking. Tørkingen kan gjennomføres i luft
_2
ved redusert trykk i størrelsesorden fra 10 til 100 mm Hg. Tørketemperaturen kan variere mellom romtemperatur og 200°C. Tørketiden varierer innen et stort område, idet den kan være
fra 30 min. til 48 timer, men velges foretrukket mellom 2 og 8 timer. Man oppnår således neodymhydroksynitrat med formel (II).
For fremstilling av neodymhydroksynitrat med formel (I) og (II) kan man anvende apparatur av standardtype. Blanding av reagens-løsningene kan utføres i en reaktor utstyrt med en oppvarmings- anordning, f. eks. ved at varmt vann sirkuleres gjennom en ytre kappe på reaktoren eller ved hjelp av varmevekslere (spiralformet). Reaktoren er utstyrt med vanlig anvendt ap-i • peratur for temperaturkontroll (termometer) og omrøring (skovler;, rørarm, propell eller turbin), likeledes en anordning for tilfø-' ring av et eller begge reagensene i form av en vandig løsning ved hjelp av f.eks. en doseringspumpe.
Anordningene som anvendes ved separasjons-og tørkeprosedyrene krever ingen spesiell utforming. Filtrering av den oppnåddé ■ suspensjon kan eventuel foretaes på et filter i en atmosfære av inertgass,'som nitrogen, på et filter ved redusert trykk (Buchner, Nutche) eller i en anordning med kontinuerlig filtrering, f.eks. et roterende filter av type Vernay eller et båndfilter. Presipitatet plasseres i etvveieskip av silica, porselen eller aluminium, hvorpå det tørkes i en fritt valgt tørkeinnretning , f.eks. i et ventilert tørkeskap, ved redusert trykk eller i en eksikator, som oftest ved redusert rykk oppnådd ved hjelp av en vannpumpe.
Neodymhydroksynitratene med formel (I) og((II) kan anvendes som utgangsforbindelser for fremstilling av neodymoksyder eller neodymkarbonater. En spesiell anvendelse av forbindelsene i overensstemmelse med oppfinnelsen, er fremstilling av neodymoksyd ved kalsinering av neodymhydroksynitrat med formel (I) eller (II). Neodymhydroksynitratene med formel (I) og (II), fremstilt i tørket form, underkastes en kalsinering som utføres ved en temperatur mellom omtrent 650 og omtrent 1300°C. Varigheten av kalsineririgen er ikke kritisk og velges vanligvis mellom 1 og 4 timer.
Etter kalsiering ved en temperatur mellom 700 og 900°C, oppnåes et neodymoksyd med en spesifik overflate som varierer mellom 5 og 30 m 2/g. Med spesifik overflate forstår man spesifik overflate B.E.T. bestemt ved metoden etter BRUNAUER, EMMET, TELLER;
beskrevet i "The Journal of American Society 1938, 60, 309".
Oppfinnelsen er illustrert ved hjelp av de følgende eksepler.
I eksemplene 1 til 3, er neodymhydroksynitrat med formel (I)
og dens fremstilling eksempelifisert. I eksempel 4, fremstilles neodymhydroksynitrat med formel (II), ved å gå ut fra neodym-hydroksyitrat med formel (I) fremstilt i det foregående. Eksemplene 5 og 6 viser fremstilling av neodymoksyd fra neodymhydroksynitratene med formel (I) og (II).
EKSEMPEL I
I en toliters reaktor som er utstyrt med en ytre kappe, hvori det sirkulerer vann med temperatur 20°C, med et termometer, en innføringsanordning for reagensene og en :røreanordning (fire^armet rørverk), innføres samtidig 2500 cm 3 /.fe og 1600 cm 3t av henholdsvis: - en vandig løsning av neodymnitrat inneholdende Nd^+ i en konsentrasjon 1,4 mol/l; og
- en vandig ammoniakkløsning med konsentrasjon 6N,
idet molforholdet (pH^//Nd3+J er lik 4.
Temperaturen i reaksjonsblandingen er 20°C, og blandingen omrøres i 20 min. Omrøringshastigheten er 400 omdreininger/min. Etter 20 min., filtreres blandingen på et Buchner - filter ved romtemperatur.
Filterkaken vaskes med vann med vann i en mengde på 100 cm3,
pr. 10 g presipitat.
Det oppnådde presipitat tørkes ved romtemperatur i en eksikator, ved redusert trykk oppnådd ved hjelp av en vannpumpe.
Man oppnår neodymhydroksynitrat med formel (I) hvis IR - og røntgendiffraksjonspektra bekreftes av det som er gitt i det foregående.
EKSEMPEL 2, ;
Sammenlignet med eksempel 1, modifiseres konsentrasjonene av neodymnitratløsningen til 2,54 mol/l med hensyn på No!<+>, likeledes konsentrasjonen av ammoniakkløsningen til 10,5N
idet molforholdet OH"/Nd3+ er 2,5.
Man oppnår neodymhydroksynitrat med formel (I).
EKSEMPEL 3 2 '
I dette eksempelet går man ut fra følgende reagenser:
en løsning av neodymnitrat hvis konsentrasjonen er lik 0,52mol/l og en ammoniakkløsning hvis konsentrasjonen er lik 1,7N, idet molforholdet COH"J/ fNd3+J er lik 2,5.
Tilføringshastighetene av henholdsvis neodymnitratløsningen og ammoniakkløsningen er 4411/t;qg 34 l/t, Oppløsningene tilføres i løpet av 0,4 sek. og ved en temperatur på 20°C.
Man oppnår neodymhydroksynitrat med formel (I).
EKSEMPEL 4
Neodymhydroksynitrat rfied formel (I) fremstilles som vist i
eks. 1 og underkastes deretter en dehydrering.
Til en innretning-som er beskrevet i eks. 1, tilføres samtidig
3 3
2500 cm /t og 1600 cm /t av henholdsvis:
- en vandig neodymnitratløsning inneholdende Nd vi en konsentrasjon 1,41. mol/l og
- og en vandig ammoniakkløsning med konsentrasjon 6 N
idet molforholdet OH /Nd<3+>er lik 4.
Temperaturen i reaksjonsblandingen er 20°c, og blandingen omrøres i 20 min. Omrøringshastigheten er 400 omdreininger/min. Etter 20 min., filtreres blandingen på et Btlchner filter med romtemperatur.
Filterkaken vaskes med etanol ved anvendelse av lOOcm<3>etanol
pr 10 g presipitat. Deretter tørkes det oppnådde presipitat i 2 timer i et tørkeskap ved,en temperatur 200°C. Man oppriårr neodymhydroksynitrat med formel (II), hvis IR- og røntgendiffe-raksjonsspektra er vist i det foregående.
EKSEMPEL 5
10 g av forbindelsen fremstilt i eks. 1 , tilføres til et veie-skip og plasseres i en rørovn. Temperaturen økes med 9°C pr.
min. inntil en temperatur lik 700°C; som bibeholdes i en time. Deretter avkjøles, veieskipet.. inne i ovnen. Man^oppnår 4,65 g av
en en kalsinert forbindelse med formel Nd203(ASTM 21-579) med en spesifik overflate BET lik 25 m<2>/g, etter kalsinering ved en temperatur på 700°C.
EKSEMPEL 6
10 g av forbindelsen fremstilt i eksempel 4 tilføres til et veie-skip og plasseres i en rørovn. Temperaturen økes med 9°C pr. min. inntil en temperatur lik 700°C, som bibeholdes i en time. Deretter avkjøles veieskipet inne i ovnen.
Man oppnår 5,42 g av en kalsinert forbindelse med formel ^20^
(ASTM 21-579) med en spesifik overflate BET lik 20 m<2>/g, etter kalsinering ved en temperatur på 700°C.
Claims (15)
1. Kjemisk forbindelse,
karakterisert ved at den utgjøres av neodymhydroksynitrat med formel (I)
hvori:
2. Neodymhydroksynitrat som angitt i krav 1, karakterisert ved at ovennevnte forbindelse er i agglomerert form og med en dimensjon som varierer mellom 0,3 og 100^ um og/eller at krystallisasjonsgraden er høyst 60 til 70%.
3. Fremgangsmåte for fremstilling av neodymhydroksynitrat med formel (I) som angitt i krav 1-2, karakterisert ved at
- en vandig lø sning av neodymnitrat omsettes med en base idet molforholdet mellom konsentrasjonen av OH~-ioner i basen over konsentrasjonen av neodymnitratløsningen uttrykt ved kation Nd <3+> er større enn 2,2, og når ovennevnte for-hold er mindre eller lik 2,2, er konsentrasjonen av neodym-nitratløsningen uttrykt ved kation Nd <3+> hø yst 1,0 mol/l,
det oppnådde presipitat frasepareres,
vaskes, og
tørkes.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at basen som anvendes er valgt fra gruppen bestående av ammoniakk, natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd, ammoniumkarbamat, urea og heksametylentetramin.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 3 og 4, karakterisert ved at konsentrasjonen av basen som anvendes er mellom 0,1 og 11 N, fortrinnsvis mellom 2 og 11 N.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 3-5, karakterisert ved at man anvender et molforhold E- OH <-> ]] / £.Nd3+J større enn 2,2, særlig mellom 2,2 og 3,0, og en konsentrasjon av neodymnitratløsningen uttrykt ved kation Nd3 + som er mellom 0,1 og 6,0 mol/l, særlig mellom 0,7 og 1,5 mol/l, eller at man anvender et molforhold EofTJ / [Nd3 "3 som er mindre eller lik 2,2, og en konsentrasjon av neodymnitratløsningen uttrykt ved kation Nd3+ som er valgt mellom 0,1 og 1,0 mol/l.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav krav 3-6, karakterisert ved at den vandige neodym-nitratløsningen og den basiske løsning blandes samtidig uten omrøring, eller den basiske løsning tilsettes kontinuerlig eller med en gang til den vandige neodymnitratløsning eller omvendt, idet tilsetningen av reagensene reguleres slik at et molforhold | <_> OH [_Nd J oppnås som angitt i krav 6.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 6 eller 7, karakterisert ved at tilsetningen av reagensene reguleres slik at man oppnår en pH mellom 7,5 og 9,5, og/eller at reaksjonstemperaturen som anvendes er mellom 10 og 50°C, og/eller at reaksjonsblandingen omrøres i en tid mellom mindre enn 0,1 sekunder og 48 timer, idet omrøringshastigheten foretrukket varierer mellom 100 og 1000 omdreininger/minutt.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 3-8, karakterisert ved at frasepareringen av presipitatet utgjøres ved filtrering eller sentrifugering, og/eller at det oppnådde presipitat vaskes en eller flere ganger med vann, og det oppnådde presipitat foretrukket tørkes ved en temperatur mellom romtemperatur og 80°C, foretrukket i en tid mellom 15 minutter og 48 timer.
10. Kjemisk forbindelse,
karakterisert ved at den utgjøres av nedo-dymhydroksynitrat med formel (II)
hvori :
11. Neodymhydroksynitrat som angitt i krav 10, karakterisert ved at ovennevnte forbindelse er i form av agglomerater hvis dimensjon varierer mellom 0,3 og 100 yum, og/eller at krystallisasjonsgraden er høyst 60 til 70%.
12. Fremgangsmåte for fremstilling av neodymhydroksynitrat med formel (II) som angitt i krav 10 - 11, karakterisert ved at neodymhydroksynitrat med formel (I) dehydreres og den oppnådde forbindelse tørkes eventuelt.
13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, karakterisert ved at dehydreringen utgjøres ved lufttørking under redusert trykk mellom 10 _2og 100 mm/Hg, idet tørketemperaturen som anvendes foretrukket er mellom romtemperatur og 200°Cf idet tørketiden foretrukket varieres mellom 1 minutt og 48 timer.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, karakterisert ved at dehydreringen utføres ved at neodymhydroksynitrat med formel (I) bringes i kontakt med et flyktig organisk løsningsmidddel, idet det organiske løsningsmiddel som anvendes foretrukket er etanol, metanol, aceton eller dimetyleter.
15. Anvendelse av neodymhydroksynitrat med formel (I) som er angitt i krav 1 eller 2, og neodymhydroksynitrat med formel (II) som angitt i krav 10 eller 11 som utgangsmaterial for neodymoksyd med spesifikk overflate fra 5 til 30 m 2/g etter kalsinering ved en temperatur mellom 700 og 900°C.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8510617A FR2584702B1 (fr) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | Nouveaux composes du neodyme, leurs procedes de preparation et leurs applications |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO862770D0 NO862770D0 (no) | 1986-07-09 |
| NO862770L true NO862770L (no) | 1987-01-12 |
Family
ID=9321192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO862770A NO862770L (no) | 1985-07-11 | 1986-07-09 | Neodymforbindelse og fremgangsmaate for dens fremstilling. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6265930A (no) |
| AT (1) | AT393823B (no) |
| AU (1) | AU589656B2 (no) |
| FR (1) | FR2584702B1 (no) |
| NO (1) | NO862770L (no) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2584701B1 (fr) * | 1985-07-11 | 1990-08-31 | Rhone Poulenc Spec Chim | Nouveau compose du neodyme et son procede de preparation |
| FR2584703B1 (fr) * | 1985-07-11 | 1990-08-31 | Rhone Poulenc Spec Chim | Nouveau compose du neodyme et son procede de preparation |
| FR2584700B1 (fr) * | 1985-07-11 | 1990-05-11 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede de preparation de precurseurs d'oxydes de terres rares et produits obtenus |
-
1985
- 1985-07-11 FR FR8510617A patent/FR2584702B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-07-09 NO NO862770A patent/NO862770L/no unknown
- 1986-07-11 AU AU60080/86A patent/AU589656B2/en not_active Ceased
- 1986-07-11 JP JP61162203A patent/JPS6265930A/ja active Pending
- 1986-07-11 AT AT0189186A patent/AT393823B/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2584702A1 (fr) | 1987-01-16 |
| FR2584702B1 (fr) | 1990-08-31 |
| AU6008086A (en) | 1987-01-15 |
| AT393823B (de) | 1991-12-27 |
| NO862770D0 (no) | 1986-07-09 |
| JPS6265930A (ja) | 1987-03-25 |
| AU589656B2 (en) | 1989-10-19 |
| ATA189186A (de) | 1991-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lu et al. | A novel way to synthesize yttrium aluminum garnet from metal–inorganic precursors | |
| CA1207630A (en) | Continuous process for neutralization of aluminate solution to form gels and apparatus therefor | |
| Zheng et al. | Hydrothermal synthesis and characterization of LaCrO 3 | |
| US20110274614A1 (en) | Process of preparing titanates | |
| JP5774619B2 (ja) | 低ｂｅｔ四三酸化マンガンの製造及び粒度制御方法、並びに四三酸化マンガン | |
| CN102020314A (zh) | 一种二氧化钒粉体的制备方法 | |
| Feng et al. | Synthesis of birnessite-type potassium manganese oxide | |
| Schildermans et al. | Preparation and thermal decomposition of Cu2 (OH) 3NO3 | |
| CN116726922B (zh) | 用于甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯中的催化剂及制备方法和应用 | |
| US4822575A (en) | Process for the purification of zirconium compounds | |
| EP0275151A2 (en) | Method for producing crystalline complex perovskite compounds | |
| Bhargava et al. | Bulk manufacture of YBCO powders by coprecipitation | |
| NO862771L (no) | Neodymforbindelse og fremgangsmaate for dens fremstilling. | |
| NO862768L (no) | Sjeldne jordart-elementforbindelser og fremgangsmaate for deres fremstilling. | |
| NO862769L (no) | Neodymforbindelse og fremgangsmaate for dens fremstilling. | |
| CN113563177A (zh) | 贫化无水醋酸锌制备工艺 | |
| CN108439476B (zh) | 一种低价锰氧化物的制备、产品及合成锂离子筛前驱体Li1.6Mn1.6O4的应用 | |
| Tanaka et al. | New synthetic method of producing α-manganese oxide for potassium selective adsorbent | |
| RU2046656C1 (ru) | Способ получения катализатора для процесса конверсии оксида углерода водяным паром | |
| Mao et al. | Hydrothermal synthesis and characterization of Bi2Pb2O7 with pyrochlore structure | |
| FR2584702A1 (fr) | Nouveaux composes du neodyme, leurs procedes de preparation et leurs applications | |
| Broadbent et al. | Thermogravimetry and differential thermal analysis studies on potassium titanyl oxalate and potassium aluminium oxalate and related oxalates | |
| TWI894494B (zh) | 氧化觸媒與其形成方法與處理煙氣的方法 | |
| CN114920280A (zh) | 基于MOF-5衍生ZnO纳米链材料及其应用 | |
| Li et al. | Synthesis of nanocrystalline materials of composite oxides based on BaTiO3 by using stearic acid-sol method |