Екстракцијата, подготовката и безбедното складирање нагадолиниум оксид (Gd₂O₃)се важни аспекти на обработката на ретки земни елементи. Следново е детален опис:
Метод на екстракција на гадолиниум оксид
Гадолиниум оксидот обично се екстрахира од ретки земни руди што содржат гадолиниум, а вообичаените руди вклучуваат моназит и бастнезит. Процесот на екстракција главно ги вклучува следните чекори:
1. Распаѓање на руда:
Рудата на ретки земни елементи се распаѓа со киселински или алкален метод.
Киселински метод: Третирајте ја рудата со концентрирана сулфурна киселина или хлороводородна киселина за да ги претворите ретките земни елементи во растворливи соли.
Алкален метод: Користете натриум хидроксид или калиум хидроксид за да ја стопите рудата на висока температура за да ги претворите ретките земни елементи во хидроксиди.
2. Сепарација на ретки земни елементи:
Одделете го гадолиниумот од мешани раствори на ретки земни елементи со екстракција со растворувач или јонска размена.
Метод на екстракција со растворувач: Користете органски растворувачи (како што е трибутил фосфат) за селективно екстрахирање на гадолиниумски јони.
Метод на јонска размена: Користете смола за јонска размена за да ги одделите јоните на гадолиниум.
3. Прочистување на гадолиниум:
Преку повеќекратни екстракции или јонска размена, други ретки земни елементи и нечистотии се отстрануваат за да се добијат соединенија на гадолиниум со висока чистота (како што се гадолиниум хлорид или гадолиниум нитрат).
4. Конверзија во гадолиниум оксид:
Прочистеното соединение на гадолиниум (како што се гадолиниум нитрат или гадолиниум оксалат) се калцинира на висока температура за да се распадне и да се генерира гадолиниум оксид.
Пример за реакција: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
Метод на подготовка на гадолиниум оксид
1. Метод на калцинација на висока температура:
Калцинските гадолиниумски соли (како што се гадолиниум нитрат, гадолиниум оксалат или гадолиниум карбонат) на висока температура (над 800°C) се распаѓаат и создаваат гадолиниум оксид.
Ова е најчесто користениот метод на подготовка и е погоден за производство на големи количини.
2. Хидротермален метод:
Наночестичките од гадолиниум оксид се генерираат со реакција на гадолиниумски соли со алкални раствори под хидротермални услови на висока температура и висок притисок.
Овој метод може да подготви гадолиниум оксид со висока чистота со униформна големина на честичките.
3. Метод со сол-гел:
Гадолиниумовите соли се мешаат со органски прекурсори (како што е лимонска киселина) за да се формира сол, кој потоа се желира, суши и калцинира за да се добие гадолиниум оксид.
Овој метод е погоден за подготовка на наноразмерно гадолиниум оксид во прав.
Безбедни услови за складирање на гадолиниум оксид
Гадолиниум оксидот е релативно стабилен на собна температура, но сепак треба да се земат предвид следните услови за складирање за да се обезбеди безбедност и перформанси на материјалот:
1. Отпорност на влага:
Гадолиниум оксидот има одреден степен на хигроскопност и треба да се чува во сува средина за да се избегне контакт со влага.
Препорачливо е да се користи затворен сад и да се додаде средство за сушење (како силика гел).
2. Отпорност на светлина:
Гадолиниум оксидот е чувствителен на светлина, а долготрајното изложување на силна светлина може да влијае на неговите перформанси.
Треба да се чува на ладно, темно место.
3. Контрола на температурата:
Температурата на складирање треба да се контролира во опсег на собна температура (15-25°C), избегнувајќи средини со висока или ниска температура.
Високата температура може да предизвика структурни промени во гадолиниум оксидот, а ниската температура може да предизвика хигроскопност.
4. Избегнувајте контакт со киселина:
Гадолиниум оксидот е алкален оксид и ќе реагира бурно со киселина.
Држете подалеку од кисели материи за време на складирањето.
5. Спречување на прашина:
Прашокот од гадолиниум оксид може да ги иритира дишните патишта и кожата.
Користете затворени садови при складирање и носете заштитна опрема (како што се маски и ракавици) при ракување.
IV. Мерки на претпазливост
1. Токсичност:Самиот гадолиниум оксид е ниско токсичен, но неговата прашина може да ги иритира респираторниот тракт и кожата, па затоа треба да се избегнува директен контакт.
2. Отстранување на отпад:Отпадниот гадолиниум оксид треба да се рециклира или третира во согласност со прописите за ракување со опасни хемикалии за да се избегне загадување на животната средина.
Преку горенаведените методи на екстракција, подготовка и складирање, висококвалитетен гадолиниум оксид може ефикасно и безбедно да се добие за да се задоволат неговите потреби во областа на магнетни материјали, оптички уреди, медицинско снимање итн.
Време на објавување: 28 февруари 2025 година