[发明专利]一种碱式碳酸铈及其制备方法与应用在审
申请号: | 202211602017.5 | 申请日: | 2022-12-13 |
公开(公告)号: | CN115784292A | 公开(公告)日: | 2023-03-14 |
发明(设计)人: | 王均凤;闾蓓佳;陈尚清;聂毅;崔朋蕾;张锁江 | 申请(专利权)人: | 中国科学院赣江创新研究院;中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | C01F17/247 | 分类号: | C01F17/247;C01F17/10 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 赵颖 |
地址: | 341001 江西省赣*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碳酸 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种碱式碳酸铈的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)混合铈源溶液和沉淀剂溶液,得到无定型碳酸铈混合液;
(2)调节步骤(1)所述无定型碳酸铈混合液的pH后,进行水热陈化,得到所述碱式碳酸铈。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述水热陈化的温度为60-100℃,优选为80-100℃;
优选地,步骤(2)所述水热陈化的时间为18-36h;
优选地,步骤(2)所述调节步骤(1)所述无定型碳酸铈混合液的pH至6-9,优选为7.5-8。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述无定型碳酸铈混合液的pH采用碱液进行调节;
优选地,所述碱液的浓度为0.1-4mol/L;
优选地,所述碱液包括氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化铵溶液中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述无定型碳酸铈混合液的浓度为0.05-2mol/L;
优选地,步骤(1)所述铈源溶液和沉淀剂溶液的摩尔浓度比为1:(2-6)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述铈源溶液的摩尔浓度为0.05-0.25mol/L;
优选地,步骤(1)所述沉淀剂溶液的摩尔浓度为0.1-1.3mol/L。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述混合铈源溶液和沉淀剂溶液包括:在搅拌下,将铈源溶液和沉淀剂溶液同时以0.5-3mL/min的速率添加至纯水中;
优选地,所述搅拌的速率为100-300r/min。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述铈源溶液包括纯度在99%以上的氧化铈和/或硝酸铈;
优选地,所述沉淀剂溶液包括碳酸氢铵溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液或碳酸铵溶液中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)在100-300r/min的搅拌速率下,将铈源溶液和沉淀剂溶液同时以0.5-3mL/min的速率添加至纯水中,得到浓度为0.05-0.2mol/L的无定型碳酸铈混合液;
所述铈源溶液和沉淀剂溶液的摩尔浓度比为1:(2-6),所述铈源溶液的摩尔浓度为0.05-0.25mol/L,所述沉淀剂溶液的摩尔浓度为0.1-1.3mol/L;
(2)采用浓度为0.1-4mol/L的碱液调节步骤(1)所述无定型碳酸铈混合液的pH至7.5-8后,在80-100℃下水热陈化18-36h,得到所述碱式碳酸铈。
9.一种碱式碳酸铈,其特征在于,所述碱式碳酸铈采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法得到。
10.一种如权利要求9所述碱式碳酸铈的应用,其特征在于,所述应用包括用做催化剂、吸附材料或锂离子电池阳极材料。
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