Хлориды CeCl3xH2O в Минске

Хлориды CeClxHO — гидратированный хлорид церия(III)

Хлорид церия(III) гидратированный (CeClxHO) — неорганическое соединение, представляющее собой кристаллогидрат трихлорида церия. В зависимости от условий кристаллизации и требуемой степени очистки продукт выпускается с переменным содержанием кристаллизационной воды (x = 6–7). Технический продукт — гигроскопичные кристаллы от белого до светло-жёлтого цвета, хорошо растворимые в воде и низших спиртах. При хранении на воздухе без герметичной упаковки CeClxHO активно поглощает влагу и может переходить в насыщенный раствор (явление деликвесценции), что необходимо учитывать при организации складского хранения и дозирования.

В промышленных условиях гидратированный хлорид церия(III) получают растворением оксида церия (CeO) или карбоната церия в соляной кислоте с последующей кристаллизацией и центрифугированием. Квалификация продукта определяется содержанием основного вещества (в пересчёте на CeCl или CeO), а также примесной базой — суммарным содержанием других редкоземельных элементов (La, Nd, Pr, Sm), железа, кальция и сульфат-иона. Для каталитических и оптических применений востребованы марки с содержанием CeO не менее 99,0–99,9 %.

Основные физико-химические характеристики

Ключевые параметры, контролируемые при поставке гидратированного хлорида церия(III):

• массовая доля CeCl — не менее 45–48 % (в пересчёте на безводную соль);
• содержание CeO в пересчёте на прокалённый продукт — 99,0–99,9 %;
• нерастворимый в воде остаток — не более 0,05 %;
• массовая доля сульфатов (SO) — не более 0,01 %;
• содержание железа (Fe) — не более 0,005 %;
• pH 5 %-ного водного раствора — 4,5–6,5.

Температура плавления безводного CeCl составляет 817 C, однако при нагревании кристаллогидрата выше 90–100 C начинается ступенчатая дегидратация с частичным гидролизом и выделением HCl. Полное обезвоживание без разложения требует проведения процесса в токе хлористого водорода или в вакууме. Это свойство ограничивает прямое использование CeClxHO в высокотемпературных синтезах без предварительной осушки.

Применение в промышленности

Гидратированный хлорид церия(III) востребован в качестве промежуточного продукта для получения соединений церия высокой чистоты и как реагент в ряде технологических процессов:

• производство оксида церия полировального (CeO) осадительным методом с последующей прокалкой;
• синтез цериевых солей — нитрата, ацетата, оксалата, стеарата — для катализаторов и стабилизаторов;
• приготовление каталитических систем нейтрализации отработавших газов (трёхмаршрутные катализаторы, сажевые фильтры);
• электролитическое рафинирование и получение металлического церия в расплавах солей;
• введение церия в составы стекол и керамики в качестве осветлителя и компонента шихты;
• реагент для осаждения фосфатов в процессах водоочистки и утилизации стоков гальванических производств.

В лабораторной практике CeClxHO применяется как исходное соединение для синтеза церийорганических комплексов, в том числе в реакции Лукша (нуклеофильное 1,2-присоединение к карбонильным соединениям), где используется предварительно осушенный хлорид церия.

Условия хранения и меры безопасности

Продукт следует хранить в герметично закрытой таре (полиэтиленовые мешки-вкладыши в комбинированных мешках или барабанах) в сухом отапливаемом складе при температуре не выше 30 C и относительной влажности воздуха не более 60 %. Допустимый срок хранения при соблюдении условий — 12 месяцев с даты изготовления. При работе с CeClxHO необходимо использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов: вещество обладает раздражающим действием на слизистые оболочки, а при контакте с влажной кожей возможны ожоги за счёт гидролиза.

Вопросы и ответы