铈化合物的高ｐＨ胶态分散体及其制备方法技术

在本发明专利技术的第一实施方案中，铈化合物的胶态分散体的特征在于它的ｐＨ值至少是４，电率至多是５ｍＳ／ｃｍ。在第二实施方案中，胶态分散体的特征在于它的ｐＨ值高于５。在第三实施方案中，胶态分散体的特征在于胶体的碳含量必须满足碳／铈摩尔比至少是０．０１和在于ｐＨ大于５。这些分散体的制备方法，其特征在于将ｐＨ值比所要制备的分散体的ｐＨ值低的第一种胶态分散体用作起始原料，第一分散体在降低离子强度的同时升离了ｐＨ值。对于第三实施方案，将有机酸加入到起始分散体中。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
铈化合物的高pH胶态分散体及其制备方法本专利技术涉及铈化合物的高pH胶态分散体及其制备方法。铈化合物的分散体有许多用途，特别是多相催化，尤其来自内燃机的废气处理(汽车后燃催化)。这些分散体还可用作防腐涂料或用于化妆品。许多制备这些分散体的方法已经有人叙述过。然而，已知的方法只能制备高酸性pH(即一般低于5)和高杂质浓度(即离子浓度)的分散体。但是，在上述应用中，尤其化妆品工业，能否获得低酸性PH和/或高纯度的胶态分散体是十分重要的。因此，本专利技术的目的是提供高pH和(如果需要的话)高纯度的胶态分散体。在第一个实施方案中，根据本专利技术的铈化合物的胶态分散体的特征在于它的pH至少是4，电导率至多是5mS/cm。在第二实施方案中，根据本专利技术的铈化合物的胶态分散体的特征在于它的pH高于5。在第三实施方案中，本专利技术的铈化合物的胶态分散体的特征在于碳含量要满足碳/铈摩尔比至少是0.01，和pH高于5。-->本专利技术还涉及制备根据第一和第二实施方案的分散体的方法，其特征在于，它是从pH值比欲要制备的分散体的pH低的第一种胶态分散体制取的，在降低第一种分散体的离子强度的同时其pH值升高。最后，本专利技术涉及制备根据第三实施方案的分散体的方法，其特征在于，它是从pH比欲要制备的分散体的pH低的用作起始原料的第一种胶态分散体制备的，将有机酸加入到这一分散体中，在降低第一种分散体的离子强度的同时其pH值升高。本专利技术的特征、细节和优点从以下叙述和那些用来说明本专利技术的非限制性实施例将变得更清楚。在下面的叙述中，表达短语“铈化合物的胶态分散体”指由在含水液相的悬浮体中的基于氧化铈和/或氢氧化铈的具有胶体尺寸的细固体颗粒构成的任何体系，这类体系还任意性地含有痕量的受束缚或被吸附的离子，如硝酸根、乙酸根、柠檬酸根或铵离子。应注意到，在这些分散体中，铈可以完全是胶体形式，或者同时是离子和胶体形式的。还应注意到，胶体的平均直径指其平均流体动力学直径，是由光的准弹性散射测定的，使用Michael L Mc Connell在AnalyticalChemistry 53，no 8，1007A(1981)中描述的方法。此外，这里的术语“纯度”指以离子类物质存在于分散体中的杂质。这一纯度可由分散体的电导率表示。最后，铈化合物一般是铈(IV)化合物。在本专利技术的第一实施方案中，胶态分散体同时具有至少4的高pH和高纯度，由电导率表示至多是5mS/cm，优选至多是2mS/cm。-->第二实施方案的胶态分散体，主要特征在于pH高于5。本专利技术的第三实施方案的胶态分散体的特征在于，胶体含有特定比例的碳。这一比例表示为碳/铈或CeO2摩尔比。它至少是0.01。这一比例一般至多是0.5，尤其在0.1～0.15之间。这里的碳一般相当于位于胶体表面的碳。本专利技术的第二和第三实施方案的胶态分散体优选具有的纯度，按电导率表示至多是5mS/cm，尤其至多是2mS/cm。在上述三个实施方案中的每一个中，pH优选是至多6。这三种实施方案中的每一种都有胶体尺寸不同的两种派生形式。在第一派生形式中，分散体中胶体的平均直径在4—20nm，尤其在4—12nm之间。在该第一派生形式中，胶态分散体的浓度一般在10g/l和250g/l之间，尤其在15g/l和210g/l之间。这一浓度是按CeO2表示的。电导率作为胶态分散体的pH的函数而变化。一般，pH高，电导率低。对于第一派生形式，电导率特别是至多2mS/cm。它可在0.1～1.6mS/cm之间。胶态分散体的pH一般在4或5(如果需要)至7之间，尤其在4或5(如果需要)～5.5之间。在第二派生形式中，平均胶体直径在40～100nm之间，尤其在40～60nm之间。胶态分散体的浓度一般在10g/l和1000g/l之间，尤其在10g/l和600g/l之间，更好在15g/l和300g/l之间。电导率按如上所述方式变化。在第二派生形式中，电导率至多-->是2mS/cm，优选至多是1mS/cm。特别是，它低于0.3mS/cm。它可以低于0.5mS/cm。pH一般在4或5(如果需要)～7之间，尤其4或5(如果需要)～6.5之间。本专利技术的胶态分散体优选具有单分散粒径分布。最后，在由使用硝酸铈作为起始产品的方法所获得的分散体的情况下，NO3/Ce摩尔比低于0.7，尤其在0.01～0.7之间，特别是在0.15～0.3之间。下面将叙述本专利技术胶态分散体的制备方法。这些方法全部从pH比欲要制备的分散体的pH低的第一种胶态分散体开始。起始胶态分散体可使用已知方法制备。尤其可以参考EP—A—0 206 906，EP—A—0 208 581和EP—A—0 316 205中叙述的方法。尤其可以使用这样一种胶态分散体，它是由铈(IV)的含水盐(如硝酸盐)，尤其在酸性介质中热水解制备的。此类方法在EP—A—0,239,477或EP—A—0,208,580中有叙述。本专利技术的单分散胶态分散体是从本身为单分散的起始分散体获得的。当从具有高浓度CeO2的悬浮体开始时，悬浮体必然具有高浓度的杂质并趋向于沉淀出来，这有助于提纯它，例如通过将悬浮体或起始悬浮体洗涤和滗析。起始悬乳体在添加去离子水之后滗析，并除去上层清液。向剩余部分添加更多的水，它再次变为悬浮体。这一操作可以一次接一次地进行多次，直到达到所要求的电导率为止。前两种实施方案的胶态分散体的制备方法主要包括：在降低离子强度的同时，提高起始分散体的pH值。-->可以使用几种方法。首先，可使用透析。在透析处理的情况下，可以使用一种透析膜，它耐悬浮体或分散体的pH，它的临界直径使得胶体不能透过。例如，它可以是具有薄壁的和具有对应于分子量12000～14000道尔顿的临界直径的纤维素膜。还可使用超滤方法。在这种情况下，超滤与用去离子水稀释超滤过的悬浮体交替进行。还可使电渗析和稀释方法。在这种情况下，胶态分散体在电解槽的中心室中循环和被稀释，该电解槽具有由中心室的膜分开的阳极室和阴极室。在优选的方法中，使用了阴离子和阳离子交换树脂。优选使用高酸性阳离子树脂和高碱性阴离子树脂。阳离子和阴离子交换树脂是众所周知的。例子是含有聚苯乙烯骨架的阳离子树脂。尤其可使用带磺酸根或H+官能团的那些树脂。合适的阳离子树脂的实例是Amberlite IR 120R或Amberlite IRN 77R。例子是含有苯乙烯-二乙烯基苯共聚物骨架的阴离子树脂。尤其可使用带季铵或OH-官能团的树脂。合适的阴离子树脂的实例是Amberlite IRN 78R或Duolite A 101R。使用两种类型的树脂是必要的。它们可以同时使用。它们可以交替使用，如果阴离子树脂(就是它引起pH升高)不过高地升高pH值的话。树脂处理能以任何合适的方法进行。树脂能与胶态分散体直接-->接触。优选的方法包括将树脂置于从上述类型的透析膜形成的袋中，然后将这些袋放入要处理的分散体中。阳离子树脂的质量与阴离子树脂的质量之比可以在0.1～1之间。阴离子树脂的量由将要获得的pH来定。树指处理的动力学可以由获得pH的单位增量所需要的时间来确定。因此，树指加进去后，能使得在5—7000分钟内获得pH的单位增量。制备本专利技术第三实施方案的胶态分散体的方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】
铈化合物的胶态分散体，其特征在于它的ｐＨ值至少是４和电导率至多是５ｍＳ／ｃｍ。

【技术特征摘要】
FR 1994-9-12 94108561.铈化合物的胶态分散体，其特征在于它的pH值至少是4和电导率至多是5mS/cm。2.铈化合物的胶态分散体，其特征在于它的pH大于5。3.铈化合物的胶态分散体，其特征在于胶体的碳含量必须满足碳/铈摩尔比至少是0.01以及在于它的pH值大于5。4.根据权利要求3的分散体，其特征在于所述胶体的上述碳浓度至多是0.5，尤其在0.1～0.15之间。5.根据前述权利要求中任一项的分散体，其特征在于胶体的平均直径是在4—20nm之间。6.根据权利要求2—5中任一项的分散体，其特征在于电导率至多是2mS/cm。7.根据权利要求1—5中任一项的分散体，其特征在于胶体的平均直径在40—90nm之间。8.根据权利要求7的分散体，其特征在于它的电导率至多是1mS/cm。9.根据权利要求7或8的分散体，其特征在于它的电导率至多是0.3mS/cm。10.根据权利要求1或权利要求2的分散体的制备方法，其特征在于第一种胶体分散体用作起始原料，它的pH值低于所要制备的分散体的pH值，第一种分散体在降低离子强度的同时升高了pH值。11.根据权利要求3的分散体的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：JY查尼青，T朝平，J伯瑟劳，
申请(专利权)人：罗纳布朗克化学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]