硝酸铈的生产工艺

- 2019-04-22-

       硝酸铈为无色或浅红色三斜系晶体。有毒易潮解。熔点150℃(失去3分子结晶水),相对密度4.37725。极易溶于水,溶于乙醇、酸、丙酮。200℃即分解。可与碱反应,用硫酸干燥可失去结晶水。

       【硝酸铈的生产工艺】 

       1. 先将碳酸铈和硝酸反应得到硝酸铈溶液,然后进行浓缩结晶。将此硝酸铈晶体溶解后进行结晶试验,硝酸铈结晶与重结晶的除杂净化方法是通过升温改变液体的溶解度使其饱和,从溶液中析出的性质,使得硝酸铈在晶体中富集,而杂质则在溶液中富集的方法。其制备试验工艺流程图见图:

       优化的工艺条件是:用硝酸调节控制硝酸铈溶液的酸度为 pH 为 1,加热浓缩使溶液的温度为115 ℃ ,然后陈化 1 h,在室温下搅拌冷却析晶;析晶后,静置、过滤、洗涤,便可得到高纯、洁净的硝酸铈晶体,其杂质 Fe2O3、Al2O3、NiO、ZnO、CuO 和PbO 的含量均小于 0.5 × 10-6。制备方法简单、成本低、收率稳定、产品质量较好、无环境污染,应用前景广阔。

       2. 对碳酸铈和硝酸反应得到的硝酸铈溶液进行加热浓缩、结晶,硝酸铈在晶体中富集,而非稀土杂质在母液中富集。试验工艺流程如图:

       采用结晶-重结晶法可以获得高纯硝酸铈产品,其中非稀土杂质质量分数小于1.5× 10-5;决定了洁净硝酸铈制备工艺条件。热分解机制研究结果表明,硝酸铈的组成为 Ce(NO3)3·6H2O。

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