Separation of cerium from solution by oxidative precipitation with hydrogen peroxide: The reaction mechanism
Notice bibliographique
Résumé
Cerium removal from solution via oxidative precipitation with hydrogen peroxide was investigated in a batch reactor to identify optimum conditions for maximum Ce removal. Tests were performed under ambient temperature at pH 2, 3, 4 and 5, using the exact stoichiometric requirement and 30 % and 50 % excess, respectively. It was found that, unlike the usual direct Ce(OH) 4 formation presented in the literature for most oxidants, the reaction with hydrogen peroxide proceeded via a metastable ceric hydroxide, with conversion rates increased by increasing temperature. Standard free energies of reaction were calculated for both routes. To better understand the process, the oxidation of Ce(III) to Ce(IV) and the precipitation of Ce(OH) 4 were studied separately via a decoupled approach at low pH and reaction mechanisms for each process were proposed. The Ce(III) oxidation reaction was identified as the rate-limiting step, whereas Ce(IV) precipitation was fast and quantitative. In the pH range of 3–5, Ce removal extents varied between 80 and 95 %, depending on the hydrogen peroxide excess. Following the Ce removal step via oxidative precipitation, it was found that a 2 h ageing stage at 80 °C and pH 2.5 was required to complete the transition of cerium hydroxy-peroxide to the more stable ceric hydroxide and decompose any residual H 2 O 2 . • Ce(III) was separated from the solution by oxidative precipitation with H 2 O 2. • The reaction proceeded via a metastable ceric hydroxy-peroxide intermediate. • Reaction mechanisms for Ce(III) oxidation and Ce(IV) precipitation were proposed. • Optimum pH and excess H 2 O 2 needed for maximum Ce removal were identified. • For pH range 3-5, Ce removal was between 80-95 % depending on the stoichiometric excess of H 2 O 2 . • 2 h ageing at 80 °C and pH 2.5 were required after oxidative precipitation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».