Способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия (iv) (варианты)

Изобретение относится к технологии получения чистых соединений редкоземельных элементов, а именно нитрата церия (IV), применяемых при производстве катализаторов, присадок к дизельному топливу, люминофоров, а также в оптическом стекловарении. Изобретение включает два варианта осуществления способа. Первый - способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) при использовании в качестве исходного продукта высокочистого диоксида церия, включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия (III) и последующую его многостадийную обработку, при этом промежуточный водный раствор нитрата церия (III) получают обработкой исходного диоксида церия при 70-80°С концентрированной азотной кислотой, содержащей 1-5 мас.% плавиковой кислоты по отношению к диоксиду церия, с последующим добавлением перекиси водорода в 2-10-кратном избытке от стехиометрического количества, нагреванием реакционной массы до 90-100°С при перемешивании, охлаждением, фильтрацией и обработкой образовавшегося промежуточного водного раствора нитрата церия (III) до образования высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта. Второй вариант - способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) при использовании в качестве исходного продукта высокочистого гексагидрата нитрата церия (III), включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия (III), получаемого при растворении исходного продукта в деионизированной воде, и последующую обработку его до образования высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта. Изобретение позволяет получать высокочистые продукты, удовлетворяющие по чистоте требованиям, предъявляемым в современных отраслях техники. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к технологии получения чистых соединений редкоземельных элементов, применяемых при производстве катализаторов, присадок к дизельному топливу, люминофоров, а также в оптическом стекловарении и в других областях техники, и непосредственно изобретение касается получения высокочистого водного раствора нитрата церия(IV).

Известно, что для получения различных церийсодержащих соединений применяются высокочистые растворы солей церия, как растворы нитрата церия(III), так и растворы нитрата церия(IV). Принимая во внимание тот факт, что исходным продуктом при получении чистого нитрата церия(IV) может служить нитрат церия(III), ниже рассматриваются и способы получения чистого раствора нитрата церия(III).

В качестве исходного продукта при получении растворов солей церия, в частности - нитратов церия, используется, например, диоксид церия. Однако использование диоксида церия в качестве исходного продукта при получении чистых растворов нитрата церия осложнено тем, что диоксид церия трудно растворим в азотной кислоте. Поэтому растворение диоксида церия в известных публикациях предлагается проводить в избытке азотной кислоты с добавлением фторид-анионов и перекиси водорода. Фторид-анионы вводятся для облегчения вскрытия диоксида церия, а вводимая при этом перекись водорода восстанавливает церий(IV) до трехвалентного состояния [Коровин С.С., Зимина Г.В., Резник A.M., Букин В.И., Корнюшко В.Ф. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. Книга 1. Под ред. Коровина С.С. М.: МИСИС. 1996. 376 с.]. Таким образом, в этом случае получается нитрат церия (III). Как результат, получаемые описанным методом растворы нитрата церия(III), следовательно, и получаемые из него растворы нитрата церия (IV) содержат значительное количество фторид-аниона, что может оказаться нежелательным для применения таких продуктов в ряде современных отраслей техники. Таким образом, наличие ионов фтора в церийсодержащих продуктах является одной из проблем. Наличие фтора в церийсодержащих продуктах объясняется и тем фактом, что основным исходным сырьем для получения соединений церия является минерал бастнезит, содержащий значительное количество фтора, являющийся смесью фторкарбонатов лантанидов [RU 2114204, С22В 59/00, 1998]. Поэтому одной из задач, которую ставят перед собой разработчики технологии получения чистых соединений церия, в частности оксидов и солей церия, является очистка этих соединений от примесей фтора.

Как видно из известных научно-технических и патентных публикаций, очистка от фтора РЗЭ, в том числе нитрата церия (III), так и нитрата церия(IV), решается различными методами. Для данных целей широко применяется обработка очищаемого продукта химическими соединениями, связывающими фтор. Например, для очистки от фтора применяется борная кислота или соединения, образующие борную кислоту [Михайличенко И.А. и др. Редкоземельные металлы. М.: Металлургия, 1987, с. 53; GB 1491180, С1 А, 1977]. При обработке фторсодержащих растворов РЗЭ борной кислотой происходит связывание фтора и реакция протекает по следующему механизму:

4HF+H3BO3=3H2O+HBF4

При этом получаются стабильные борфторидные ионы, легко растворимые в воде, которые экстрагируются из органической фазы. Например, в известном способе получения редкоземельных элементов, не содержащих фтор, из одноименных соединений редкоземельных элементов, содержащих фтор, согласно патенту [GB 1491180, С1 А, 1977], процесс осуществляют путем выделения соли РЗЭ из кислотного раствора соли в присутствии борной кислоты, взятой в количестве, необходимом для связывания ионов фтора. При этом связанные ионы фтора остаются в растворе, а соль РЗЭ, в частности нитрат церия(III), не содержащая ионы фтора, выделяется из раствора. При осуществлении такой очистки от фтора с помощью борной кислоты существенное влияние оказывает последовательность обработки очищаемого от фтора раствора соли церия. Как сказано в описании к патенту [GB 1491180], оптимально сначала осуществлять обработку борной кислотой исходного азотнокислого раствора солей РЗЭ, а затем проводить экстракцию нитрата Се трибутилфосфатом при определенном рН среды. В качестве исходного очищаемого продукта в описании к данному патенту приводится пример на способ очистки раствора солей РЗЭ, содержащих 6,2 масс. % диоксида церия на 1 л и 2,7 масс. % фтора. После отделения водного раствора борфторидных ионов в раствор соли церия(III) вводится 2,5N водный раствор щавелевой кислоты. Получаемые таким образом оксалаты РЗЭ, в частности оксалат церия(III), после фильтрации и промывки не содержит ионов фтора. Прокаливанием оксалата на последней стадии получается диоксид церия, не содержащий фтора.

В другом известном изобретении [RU 2085494, C07F 17/00, 1997] рассматривается способ получения нитрата церия(III), очищенного от фтора, включающий экстракцию церия(IV) из фторсодержащего раствора органическим растворителем (50%-ным ТБФ в ксилоле), последующую реэкстракцию в присутствии восстановителя (перекиси водорода) и затем обработку реэкстракта при рН 3,0-5,2 соединениями, обладающими щелочными свойствами (гидроксидами или карбонатами щелочных металлов или аммония). Благодаря этому происходит выпадение осадка, захватывающего из раствора фторид-анион.

Вышеприведенный способ предлагается применять для получения церия из сырья относительно низкой чистоты - например, полировальных порошков. Данный способ не применим для решения задач в области высокочистых веществ, поскольку он имеет ряд недостатков. Так, при полной реализации способа, он включает в себя стадии экстракции и реэкстракции с использованием органического растворителя, что повышает трудоемкость процесса и, следовательно, риск загрязнения. При частичной реализации, способ не гарантирует полной очистки от фтора и требует тщательного подбора условий. Кроме того, способ подразумевает использование для очистки раствора Се(III), который получается после реэкстракции церия и органического растворителя в присутствии восстановителя, а не Се(IV).

Процесс получения нитрата церия(IV) осаждением из растворов (например, азотнокислых) гидроксида церия с одновременным его окислением в щелочной среде перекисью водорода, и последующее растворение полученного осадка в азотной кислоте с образованием раствора нитрата церия(IV) технологически очень сложен. К недостаткам данного способа относится то, что получающийся осадок гидроксида церия является плохо фильтруемым, что усложняет технологический процесс, и при этом может сорбировать примеси из раствора, что снижает качество получаемого продукта.

С целью получения высокочистого водного раствора нитрата церия(IV) наиболее технологичным и экономичным методом предлагаются 2 варианта осуществления нового способа, объединенные общей технологической задачей и имеющие общие стадии процесса.

По варианту 1 предлагаемый способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия включает следующие последовательные стадии процесса: обработку высокочистого диоксида церия концентрированной азотной кислотой, содержащей 1-5 масс. % плавиковой кислоты по отношению к диоксиду церия, при 70-80°С и добавление перекиси водорода в 2-10-кратном избытке от стехиометрического количества, нагрев реакционной массы до 90-100°С при перемешивании, охлаждение и фильтрацию полученного раствора нитрата церия, нагревание его до 50-60°С и добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработку выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества с получением водного раствора нитрата церия(IV).

По варианту 2 предлагаемый способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия включает следующие последовательные стадии процесса: растворение высокочистого гексагидрата нитрата церия в деионизированной воде, фильтрацию полученного раствора нитрата церия, нагревание его до 50-60°С и добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработку выпавшего осадка океалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества с получением водного раствора нитрата церия(IV).

Согласно предлагаемому способу, в качестве исходных продуктов используется либо высокочистый диоксид церия, либо высокочистый нитрат церия(III), которые растворяют для получения промежуточного водного раствора нитрата церия(III), из которого добавлением щавелевой кислоты осаждают оксалат церия, который, после отделения фильтрацией, прокаливают на воздухе при температуре 320-370°С и прокаленный осадок растворяют в азотной кислоте для получения конечного продукта.

Высокочистый диоксид церия(IV) растворяют в избытке азотной кислоты с добавлением фторид-иона и перекиси водорода, получая раствор нитрата церия(III). Во втором варианте в качестве исходного продукта используется нитрат церия(III), который на начальной стадии растворяют в деионизированной воде.

Существенным признаком данного изобретения являются режимы проведения прокалки оксалата церия, а именно, на воздухе при температуре в интервале 320-370°С, что приводит к формированию оксидного производного церия, которое затем растворяют в азотной кислоте. Данную стадию проводят без добавления фторид-иона и существенного избытка кислоты, в отличие от известных аналогов, в которых прокаливание проводится при более высокой температуре, а процесс растворения проводится в присутствии плавиковой кислоты и значительного избытка азотной кислоты. При этом важно отметить, что растворение в азотной кислоте на последней стадии проводится при отсутствии перекиси водорода, что приводит к получению раствора нитрата церия(IV).

В качестве исходных продуктов в предлагаемом способе на всех стадиях используются высокочистое химическое сырье, а именно высокочистый диоксид церия, высокочистый нитрат церия, высокочистые химические соединения (квалификации не ниже ч.д.а.), такие как азотная кислота, перекись водорода, плавиковая кислота, щавелевая кислота и вода деионизированная (предпочтительно с сопротивлением 16-18 МОм). Основным преимуществом предлагаемого способа является подборка условий возможности проведения процесса растворения диоксида церия на последней стадии без добавления фторид-ионов и, соответственно, получение конечного раствора нитрата церия(IV), не содержащего фторид-ионов, что важно для его дальнейшего применения. Предлагаемый способ технологичен, экономически доступен благодаря использованию коммерчески доступного сырья и несложного аппаратурного оформления процесса.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В качестве исходного сырья используют диоксид церия СеО2 с чистотой 99,99%, примесный состав которого приведен в таблице 1. Также используют азотную кислоту и перекись водорода квалификации ос.ч., плавиковую кислоту и щавелевую кислоту квалификации х.ч. и воду деионизированную с сопротивлением 18 МОм.

В емкость для растворения вносят 20 г диоксида церия, добавляют 60 мл азотной кислоты с концентрацией 50% и 1 мл плавиковой кислоты с концентрацией 50% Реакционную массу нагревают до 70-80°С и постепенно по каплям приливают 25 мл раствора перекиси водорода с концентрацией 10%. Далее поднимают температуру реакционной массы до 90-100°С и ведут нагрев с перемешиванием до растворения диоксида церия (допускается наличие остаточной взвеси). Полученный раствор остужают и фильтруют. Затем отфильтрованный раствор нагревают до 50-60°С и добавляют 160 мл раствора щавелевой кислоты с концентрацией 100 г/л. Полученный осадок оксалата церия отфильтровывают, затем проводят термообработку осадка в температурном интервале 320-370°С на воздухе в течение 1 часа. Полученный продукт прокаливания растворяют в стехиометрическом количестве азотной кислоты с избытком 5% при нагреве до температуры кипения (при этом не добавляется перекись водорода). Продукт прокаливания растворяется полностью. Таким образом получают водный раствор нитрата церия(IV), имеющий ярко-оранжевую окраску.

Пример 2. В качестве исходного сырья используют нитрата церия(III) гексагидрат квалификации ч.д.а. Также используют азотную кислоту и перекись водорода квалификации ос.ч., щавелевую кислоту квалификации х.ч. и воду деионизированную с сопротивлением 18 МОм.

В емкость для растворения вносят 50 г нитрата церия(III) гексагидрата и 80 мл деионизированной воды, проводят растворение.

Полученный раствор нагревают до 50-60°С и добавляют 175 мл раствора щавелевой кислоты с концентрацией 100 г/л. Полученный осадок оксалата церия отфильтровывают, затем проводят термообработку осадка в температурном интервале 320-370°С на воздухе в течение 2 часов.

Полученный продукт прокаливания, по составу соответствующий диоксиду церия СеО2, вносят в емкость для растворения, добавляют стехиометрическое количество азотной кислоты с избытком 10% и нагревают до кипения. Продукт прокаливания растворяется полностью. Таким образом получают водный раствор нитрата церия(IV), имеющий ярко-оранжевую окраску.

Ниже в Таблице 1 приведен примесный состав исходного нитрата церия(III) и полученного нитрата церия(IV).

Таким образом, при помощи способа, приведенного в данном изобретении, из распространенного коммерческого сырья - высокочистого диоксида церия(IV) или нитрата церия(III) может быть получен нитрат церия(IV), не уступающий исходным соединениям по степени чистоты.

1. Способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) при использовании в качестве исходного продукта высокочистого диоксида церия, включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия (III) и последующую его многостадийную обработку, при этом промежуточный водный раствор нитрата церия (III) получают обработкой исходного диоксида церия при 70-80°С концентрированной азотной кислотой, содержащей 1-5 мас.% плавиковой кислоты по отношению к диоксиду церия, с последующим добавлением перекиси водорода в 2-10-кратном избытке от стехиометрического количества, нагреванием реакционной массы до 90-100°С при перемешивании, охлаждением, фильтрацией и обработкой образовавшегося промежуточного водного раствора нитрата церия (III) до образования высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта.

2. Способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) при использовании в качестве исходного продукта высокочистого гексагидрата нитрата церия (III), включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия (III), получаемого при растворении исходного продукта в деионизированной воде, и последующую обработку его до образования высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ обработки сульфата кальция, содержащего редкоземельные элементы, включает выщелачивание дигидрата сульфата кальция, содержащего редкоземельные элементы, серной кислотой для получения суспензии, состоящей из твердой фазы, содержащей указанный дигидрат сульфата кальция, и жидкой фазы, содержащей указанные редкоземельные элементы в растворе.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов. В предложенном способе осуществляют экстракцию редкоземельных металлов из азотнокислых растворов экстрагентом с образованием экстрагируемых комплексов и промывку насыщенного экстракта, содержащего комплексы редкоземельных металлов, с использованием каскадной многоступенчатой системы процесса экстракции.

Изобретение относится к технологии экстракционного разделения редкоземельных элементов из азотнокислых растворов. Способ включает экстракцию трибутилфосфатом исходного раствора, содержащего нитраты редкоземельных элементов и высаливатель, промывку и реэкстракцию подкисленной водой.

Изобретение относится к химической технологии получения соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке апатитов и может быть использовано в технологии извлечения и концентрирования РЗЭ.

Изобретение относится к технологии получения сложных оксидов, обладающих магнитоэлектрическими эффектами. Способ получения сложного оксида иттербия и железа YbFe2O4±δ, включающий приготовление смеси из предварительно просушенных оксидов железа (III) и оксида иттербия (III), и обжиг полученной смеси при температуре 1000°С в газовой смеси, состоящей из инертного газа и кислорода, при поддержании заданного значения давления кислорода в смеси в диапазоне lgPo2=-14-19 атм.

Изобретение может быть использовано в гидрометаллургии редких металлов и предназначено для извлечения скандия из хлоридных растворов. Для осуществления способа в качестве экстрагента скандия используют смесь трибутилфосфата с элементным йодом, взятым в количестве 12,5-76 г/л, реэкстрагируют металл водой.

Изобретение относится к технологии получения нанопорошка иттрий-алюминиевого граната, который используют в качестве исходного порошка оксидной керамики, в диспергированном состоянии в качестве наполнителя или пигмента или в качестве исходного порошка для получения монокристалла или покрытия, нанесенного методом пламенного распыления.

Изобретение относится к новым комплексам лантанидов с основаниями Шиффа, проявляющим люминесцентные свойства. Предлагаются комплексы лантанидов с (2-(тозиламино)бензилиден- N- алкил(арил)аминами формулы LnpXmLk, где где R = Н, алкил, замещенный алкил, арил, замещенный арил, амин или замещенный амин; Х = Cl, NO3 - ; Ln - лантаниды, кроме прометия и церия; р = 1 или 2; k - целое число от 1 до 3·р; m - целое число от 0 до 3·р; (m+k)= 3·р, проявляющие люминесцентные свойства.

Изобретение относится к способу получения органических электролюминесцентных материалов на основе координационных соединений европия для последующего использования в технологии органических светоизлучающих диодов и устройств (ОСИД или OLED).
Изобретение относится к технологии выделения редкоземельных элементов (РЗЭ) из природных фосфорсодержащих концентратов. Монацитовый концентрат обрабатывают при нагревании серной кислотой c получением спека, содержащего сульфаты редкоземельных элементов.

Изобретение относится к способу извлечения лантана (III) из растворов солей. Способ включает флотоэкстракцию с использованием органической фазы, в качестве которой используют изооктиловый спирт, и собирателя, в качестве которого используют ПАВ анионного типа - додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии: La+3+3NaDS=La(DS)3+3Na+, где La+3 - катион лантана (III), DS- - додецилсульфат-ион. При этом флотоэкстракцию осуществляют при pH=6,8-8,5 и соотношении органической и водной фаз 1/20. Изобретение обеспечивает увеличение степени извлечения лантана (III). 1 ил.

Изобретение относится к способу получения кристаллических нанопорошков металлов с размером кристаллитов менее ≤10 нм и может быть использовано в химической промышленности, для производства полупродуктов для мелкозернистых керамических материалов. Синтез проводят в водно-органической среде, используя в качестве источников металлов нитраты, хлориды или ацетаты. Для формирования и стабилизации золя используют ацетилацетон-спиртовые растворы N,N-диметилоктиламина, гексаметилентетрамина или моноэтаноламина. В качестве комплексообразователя используют ацетилацетон. Полученный золь через струйную форсунку диспергируют в жидкий азот, где при скорости охлаждения >30° происходит криогрануляция. Полученные гранулы подвергают вакуум-сублимационной сушке с образованием криоаэрогеля, который затем прокаливают при 500°C на воздухе в течение 3 ч. Предлагаемый способ обеспечивает технологичный и экологически приемлемый способ получения нанокристаллических оксидов металлов. 3 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области создания пигментов и покрытий для пассивных методов термостабилизации объектов. Описан способ получения пигмента для поглощающих термостабилизирующих покрытий на основе манганитов редкоземельных элементов, обладающих фазовым переходом в зависимости излучательной способности от температуры, с общей формулой La(1-x) Srx MnO3, включающий использование смеси порошков La2O3, SrCO3 и MnCO3, их перемешивание и прогревание до образования твердого раствора с последующим размалыванием, в котором прогрев ведут в две последовательные стадии: сначала 2 часа при 800°C, затем 2 часа при 1200°C, при этом термостабилизирующий пигмент имеет концентрацию стронция 20 мас. %. Технический результат: разработан способ получения пигмента с хорошими термостабилизирующими свойствами и увеличенным диапазоном изменения излучательной способности в области фазового перехода. 1 табл.

Изобретение относится к области получения ионообменных материалов и сорбентов. Предложен способ получения волокнистого ионита для извлечения скандия, включающий аминирование полиакрилонитрильного волокна 35-40%-ным раствором этиленамина при температуре 90-100°C, и фосфорилирование аминированного волокна фосфористой кислотой в кислой среде в присутствии формалина при температуре 90-100°C в течение 4,5-5 часов. Изобретение обеспечивает упрощение технологии синтеза и повышение селективности материала к ионам скандия. 4 табл., 17 пр.

Изобретение может быть использовано при извлечении скандия из скандийсодержащих материалов. Для получения оксида скандия сначала проводят сорбцию на сильнокислотном сульфокатионите гелевой или пористой структуры. Промывку насыщенного катионита осуществляют церий(IV)содержащим азотнокислым солевым раствором с концентрацией 1,5-5,0 г/л по церию(IV) и 35-80 г/л по азотной кислоте. Промывку проводят со скоростью 3-30 уд. об./ч при температуре 20-50°С. Полученный промывной раствор после отделения церия(IV) нейтрализуют аммиачной водой до осаждения гидроксида скандия. После фильтрации и промывки гидроксид скандия растворяют в растворе серной кислоты с кислотностью 10-15 г/л при температуре 85°С. Доводят рН раствора до 1,5-4,5 и направляют на ионитно-карбонатную очистку скандия от примесей путем сорбции скандия сильноосновным анионитом. Последующее снятие скандия с анионита осуществляют раствором карбоната натрия или аммония при рН 10,1-10,8 с выводом элюата. Из элюата осаждают гидроксид скандия, фильтруют для отделения осадка и подвергают сушке и прокалке. Изобретение позволяет повысить качество оксида скандия за счет глубокой очистки от примесей нередкоземельных металлов. 9 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу получения оксихлорида и/или оксида актинида(ов), и/или лантанида(ов) из хлорида актинида(ов), и/или лантаноида(ов), присутствующего в среде, содержащей по крайней мере одну расплавленную соль типа хлорида. Способ включает стадию взаимодействия хлорида актинида(ов) и/или лантанида(ов) с влажным инертным газом. Изобретение обеспечивает эффективное получение оксигалогенидов и/или оксида актинида(ов), и/или лантанида(ов), а также образование с элементами актинидов или лантанидов, продуктов, отличных от оксигалогенидов или оксидов, и исключение загрязнения катионами среды, содержащей расплавленную соль, упрощая рециркуляцию расплавленных солей. 10 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к композиции на основе оксидов церия, циркония и по меньшей мере одного редкоземельного металла, отличного от церия, к способу ее получения и ее применению в области катализа. Содержание оксида церия в композиции более 50% по весу. После обжига при 1000°С в течение 4 часов композиция имеет удельную площадь поверхности по меньшей мере 20 м2/г, количество кислорода, который мобилен при от 200 до 400°C, составляет по меньшей мере 0,8 мл O2/г, а максимальная температура восстановительной способности составляет более 520°С. Изобретение обеспечивает композицию, которая сочетает высокую удельную площадь поверхности и хорошую восстановительную способность при невысокой температуре. 9 н. и 23 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 8 пр.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из растворов, и может быть использовано в технологии получения концентратов редкоземельных элементов. В способе сорбционного извлечения редкоземельных элементов из растворов сорбцию проводят в две стадии. На первой стадии используют хелатообразующий слабокислотный катионит Cybber CRX 300 при pH 0,7-4,0 и продолжительности контакта фаз 1,0-3,0 час. На второй стадии используют фосфорсодержащий катионит Purolite S-957 при pH 2,0-4,0 и продолжительности контакта фаз 2,0-3,0 часа. Способ позволяет повысить емкость, селективность катионитов, степени извлечения РЗЭ и снизить продолжительность процесса. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к новым неорганическим кристаллическим сцинтилляционным материалам на основе бромида лантана, легированного церием, и может быть использовано для регистрации ионизирующего излучения – гамма-квантов, рентгеновского излучения, космических излучений, элементарных частиц в фундаментальной физике, технике и медицине. Неорганический монокристаллический сцинтиллятор имеет состав La(1-m)CemBr(3-2k)Оk, где m - мольная доля церия, замещающего La, больше 0, но меньше или равно 1; k - мольная доля кислорода, замещающего бром, находится в пределах от 1.5⋅10-4 до 8⋅10-4. Технический результат заключается в повышенной механической прочности (повышение трещиностойкости, уменьшение хрупкости) кристаллического сцинтиллятора, в особенности диаметром 15 мм и более, с сохранением высоких сцинтилляционных характеристик. 1 табл., 8 пр.

Изобретение относится к технологии получения соединений, относящихся к группе сложных оксидов со структурой граната, легированных щелочными и щелочноземельными элементами и элементами 3d группы, которые могут быть применены для изготовления различных люминесцентных материалов в оптоэлектронике, в том числе для изготовления светодиодных источников освещения. Способ осуществляют диспергированием твердого алюмоиттриевого оксидного производного в азотнокислых водных растворах солей легирующих элементов и последующей обработкой и выделением конечного продукта. При этом в качестве исходного алюмоиттриевого производного используют продукт, предварительно полученный совместным осаждением из азотнокислых водных растворов алюминия и иттрия. Полученный осажденный продукт затем подвергают фильтрации и промывке деионизированной водой. После этого выделенный продукт диспергируют при воздействии ультразвука в растворе легирующих элементов, выбранных из группы щелочных и щелочноземельных металлов и элементов 3d группы, образовавшуюся пульпу сушат при постоянном перемешивании, высушенный продукт измельчают и прокаливают при 1200°C до 1600°C. Изобретение позволяет получать алюмоиттриевый гранат с равномерным распределением легирующих элементов в количестве от 1⋅10-4 до 1 масс. %. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 4 пр.

Изобретение относится к технологии получения чистых соединений редкоземельных элементов, а именно нитрата церия, применяемых при производстве катализаторов, присадок к дизельному топливу, люминофоров, а также в оптическом стекловарении. Изобретение включает два варианта осуществления способа. Первый - способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия при использовании в качестве исходного продукта высокочистого диоксида церия, включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия и последующую его многостадийную обработку, при этом промежуточный водный раствор нитрата церия получают обработкой исходного диоксида церия при 70-80°С концентрированной азотной кислотой, содержащей 1-5 мас. плавиковой кислоты по отношению к диоксиду церия, с последующим добавлением перекиси водорода в 2-10-кратном избытке от стехиометрического количества, нагреванием реакционной массы до 90-100°С при перемешивании, охлаждением, фильтрацией и обработкой образовавшегося промежуточного водного раствора нитрата церия до образования высокочистого водного раствора нитрата церия по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20 относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20 относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта. Второй вариант - способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия при использовании в качестве исходного продукта высокочистого гексагидрата нитрата церия, включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия, получаемого при растворении исходного продукта в деионизированной воде, и последующую обработку его до образования высокочистого водного раствора нитрата церия по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20 относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20 относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта. Изобретение позволяет получать высокочистые продукты, удовлетворяющие по чистоте требованиям, предъявляемым в современных отраслях техники. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Наверх