Хлорид лантана LaCl7HO: кристаллогидрат для катализа и оптики
Хлорид лантана LaCl7HO — кристаллогидрат редкоземельного металла, существующий в виде гекса- и гептагидратов. Технический продукт по ГОСТ 23862.0 и ТУ 48-4-536 содержит основного вещества не менее 99,0–99,9 % в пересчёте на LaO. Гигроскопичен, хорошо растворим в воде и этаноле, при нагреве выше 90 C теряет кристаллизационную воду, при 850–900 C образует оксихлорид LaOCl.
Физико-химические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Примесь | Норма |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля LaO | 99,0–99,99 % | комплексонометрия | CeO | 0,05 % |
| Влажность (потери при 105 C) | 0,5 % | гравиметрия | FeO | 0,002 % |
| pH водного раствора (5 %) | 4,5–6,0 | потенциометрия | SO | 0,01 % |
| Растворимость при 25 C | 100 г/100 мл | весовой | CaO | 0,03 % |
| Насыпная плотность | 0,9–1,2 г/см | волюмометрия | Pb | 0,001 % |
Марки и формы поставки
- LaCl7HO — «технический», ГОСТ 23862.0, для катализаторов нефтекрекинга.
- LaCl6HO — реактив «ч. д. а.», ТУ 6-09-4676, для лабораторного синтеза.
- LaCl безводный — получают дегидратацией в токе HCl, для металлотермии.
- Раствор LaCl 25–40 % — для нанесения на носители AlO, SiO.
- Монокристаллы LaCl:Ce — сцинтилляционные заготовки для детекторов.
Применение в промышленности
В нефтехимии LaCl7HO вводят в состав цеолитсодержащих катализаторов каталитического крекинга (установки FCC) для стабилизации структуры Y-цеолита и снижения коксообразования. В оптической промышленности из него выращивают сцинтилляционные кристаллы LaCl:Ce для гамма-спектрометров и позитронно-эмиссионных томографов. В металлургии хлорид лантана служит электролитом при получении лантана и мишметалла, а также модификатором в литейных алюминиевых сплавах. В стекловарении его применяют для повышения показателя преломления оптических стёкол и как осветлитель ванн. В водоподготовке LaCl дозируют для удаления фосфатов в системах доочистки сточных вод.
Условия хранения и транспортировки
Продукт хранят в герметичной таре из полиэтилена или оцинкованной стали в сухих складах при относительной влажности не выше 60 % и температуре от –20 до +30 C. Транспортируют всеми видами крытого транспорта; при перевозке не допускается контакт с окислителями и щелочами. Гарантийный срок хранения — 24 месяца со дня изготовления.
Вопросы и ответы
Чем отличается LaCl7HO от безводного LaCl?
Кристаллогидрат содержит семь молекул воды, растворяется без экзотермического эффекта и применяется в водных системах. Безводная соль гигроскопична, требует инертной атмосферы и используется в расплавных электролитах и металлотермии.
Какая массовая доля LaO соответствует реактивной квалификации?
Для марки «ч. д. а.» по ТУ 6-09-4676 нормируется не менее 99,9 % LaO при содержании CeO не более 0,01 % и FeO не более 0,001 %.
При какой температуре разлагается кристаллогидрат?
Потеря кристаллизационной воды начинается при 90 C, полная дегидратация завершается при 200–250 C, а выше 850 C образуется оксихлорид LaOCl.
Совместим ли LaCl с цеолитовыми катализаторами крекинга?
Да, ион La обменивается с Na в решётке Y-цеолита, повышая термическую стабильность катализатора и выход бензиновой фракции на установках FCC.
