Подготовка наултрафини оксиди на ретки земји
Ултрафините соединенија за ретки земји имаат поширок опсег на употреба во споредба со соединенијата на ретките земји со општи големини на честички и во моментов има повеќе истражувања за нив. Методите на подготовка се поделени на метод на цврста фаза, метод на течна фаза и метод на гасна фаза според состојбата на агрегација на супстанцијата. Во моментов, методот на течна фаза е широко користен во лабораториите и индустријата за подготовка на ултрафини прашоци од соединенија од ретки земји. Главно вклучува метод на таложење, метод на сол гел, хидротермална метода, метод на шаблон, метод на микроемулзија и метод на алкидна хидролиза, меѓу кои методот на таложење е најсоодветен за индустриско производство.
Методот на таложење е да се додаде преципитантот во растворот за метална сол за таложење, а потоа да се филтрира, да се мие, да се исуши и да се загрее разградување за да се добијат производи во прав. Вклучува директен метод на врнежи, единствен метод на врнежи и метод на истовремена врнежи. Во обичниот метод на таложење, оксиди од ретки земји и соли на ретки земји кои содржат испарливи киселински радикали може да се добијат со согорување на талогот, со големина на честички од 3-5 μ m. Специфичната површина е помала од 10 ㎡/g и не поседува посебни физички и хемиски својства. Методот на таложење со амониум карбонат и методот на таложење со оксална киселина во моментов се најчесто користени методи за производство на обични оксидни прашоци, и се додека се менуваат условите на процесот на методот на таложење, тие можат да се користат за подготовка на ултрафини прашоци од оксиди од ретки земји.
Истражувањата покажаа дека главните фактори кои влијаат на големината на честичките и морфологијата на ултрафините прашоци од ретки земји во методот на таложење со амониум бикарбонат вклучуваат концентрација на ретка земја во растворот, температура на врнежите, концентрација на агент за врнежи итн. Концентрацијата на ретката земја во растворот е клучот за формирање рамномерно дисперзирани ултрафини прашоци. На пример, во експериментот на Y3 + врнежи за да се подготви Y2O3, кога масената концентрација на ретка земја е 20~30 g/L (пресметано со Y2O3), процесот на таложење е мазен, а ултрафиниот прав од итриум оксид добиен од карбонат таложење со сушењето и горењето е мало, еднообразно, а Дисперитетот е добар.
Во хемиските реакции, температурата е одлучувачки фактор. Во горенаведените експерименти, кога температурата е 60-70 ℃, врнежите се бавни, филтрацијата е брза, честичките се лабави и униформни и во основа се сферични; Кога температурата на реакцијата е под 50 ℃, врнежите се формираат побрзо, со повеќе зрна и помали големини на честички. Во текот на реакцијата количината на излевање на CO2 и NH3 е помала, а врнежите се во леплива форма, која не е погодна за филтрирање и миење. Откако ќе се согорат во итриум оксид, сè уште има блокади супстанции кои сериозно се агломерираат и имаат поголеми големини на честички. Концентрацијата на амониум бикарбонат, исто така, влијае на големината на честичките на итриум оксидот. Кога концентрацијата на амониум бикарбонат е помала од 1mol/L, добиената големина на честички од итриум оксид е мала и униформа; Кога концентрацијата на амониум бикарбонат ќе надмине 1 mol/L, ќе се појават локални врнежи што ќе предизвикаат агломерација и поголеми честички. Под соодветни услови, може да се добие големина на честички од 0,01-0,5 μ M ултрафин итриум оксид во прав.
Во методот на таложење на оксалат, растворот на оксална киселина се додава капки, додека амонијак се додава за да се обезбеди константна pH вредност за време на процесот на реакција, што резултира со големина на честички помала од 1 μ M прашок од итриум оксид. Прво, таложете го растворот на итриум нитрат со амонијак вода за да се добие колоид на итриум хидроксид, а потоа претворете го со раствор на оксална киселина за да се добие големина на честички помала од 1 μ Y2O3 во прав од m. Додадете EDTA на Y3+ раствор од итриум нитрат со концентрација од 0,25-0,5 mol/L, прилагодете ја pH вредноста на 9 со амонијак вода, додадете амониум оксалат и капнете раствор од 3mol/L HNO3 со брзина од 1-8mL/ мин на 50 ℃ додека врнежите не завршат на pH=2. Може да се добие прав од итриум оксид со големина на честички од 40-100 nm.
Во текот на процесот на подготовкаултрафини оксиди на ретки земјисо методот на врнежи, се склони да се појават различни степени на агломерација. Затоа, за време на процесот на подготовка, неопходно е строго да се контролираат условите за синтеза, со прилагодување на pH вредноста, користење на различни преципитанти, додавање на дисперзанти и други методи за целосно растурање на меѓупроизводите. Потоа, се избираат соодветни методи на сушење и на крајот, со калцинирање се добиваат добро дисперзирани ултрафини прашоци од соединенија од ретки земји.
Време на објавување: 21 април 2023 година