Pengekstrakan, penyediaan dan penyimpanan selamatGadolinium oksida (GD₂O₃)adalah aspek penting pemprosesan elemen nadir bumi. Berikut adalah penerangan terperinci ：
一、 Kaedah pengekstrakan gadolinium oksida
Gadolinium oksida biasanya diekstrak dari bijih nadir bumi yang mengandungi gadolinium, bijih biasa termasuk monazit dan bastnäsite. Proses pengekstrakan terutamanya termasuk langkah -langkah berikut:
1. Penguraian Termasuk:
Bijih nadir bumi diuraikan oleh kaedah asid atau alkali.
Kaedah Asid: Rawat bijih dengan asid sulfurik pekat atau asid hidroklorik untuk menukar unsur -unsur nadir bumi menjadi garam larut.
Kaedah alkali: Gunakan natrium hidroksida atau kalium hidroksida untuk mencairkan bijih pada suhu tinggi untuk menukar unsur -unsur nadir bumi ke dalam hidroksida.
2. Peralihan Bumi:
Gadolinium berasingan dari penyelesaian nadir bumi bercampur dengan pengekstrakan pelarut atau pertukaran ion.
Kaedah Pengekstrakan Pelarut: Gunakan pelarut organik (seperti tributyl fosfat) untuk mengekstrak ion gadolinium secara selektif.
Kaedah pertukaran ion: Gunakan resin pertukaran ion untuk memisahkan ion gadolinium.
3.PURIFIKASI GADOLINIUM:
Melalui pelbagai pengekstrakan atau pertukaran ion, unsur-unsur dan kekotoran bumi yang lain dikeluarkan untuk mendapatkan sebatian gadolinium yang tinggi (seperti gadolinium klorida atau gadolinium nitrat).
4. Konversi kepada Gadolinium Oxide:
Kompaun gadolinium yang disucikan (seperti gadolinium nitrat atau gadolinium oxalate) dikalkulasikan pada suhu tinggi untuk menguraikan dan menghasilkan gadolinium oksida.
Contoh tindak balas: 2 gd (no₃) ₃ → gd₂o₃ + 6 no₂ + 3/2 o₂
二、 Kaedah penyediaan gadolinium oksida
1. Kaedah Kalkinasi Suhu Tinggi:
Garam calcine gadolinium (seperti gadolinium nitrat, gadolinium oxalate atau gadolinium karbonat) pada suhu tinggi (di atas 800 ° C) untuk mengurai dan menghasilkan gadolinium oksida.
Ini adalah kaedah penyediaan yang paling biasa digunakan dan sesuai untuk pengeluaran berskala besar.
2. Kaedah Hydrothermal:
Nanopartikel gadolinium oksida dihasilkan dengan bertindak balas dengan garam gadolinium dengan larutan alkali di bawah keadaan hidroterma tekanan tinggi dan tekanan tinggi.
Kaedah ini boleh menyediakan gadolinium oksida yang tinggi dengan saiz zarah seragam.
Kaedah 3.Sol-gel:
Garam gadolinium dicampur dengan prekursor organik (seperti asid sitrik) untuk membentuk sol, yang kemudiannya digelar, dikeringkan dan dikalkulasikan untuk mendapatkan gadolinium oksida.
Kaedah ini sesuai untuk menyediakan serbuk gadolinium oksida nano.
三、 Keadaan penyimpanan yang selamat dari gadolinium oksida
Gadolinium oksida agak stabil pada suhu bilik, tetapi keadaan penyimpanan berikut masih perlu diperhatikan untuk memastikan prestasi keselamatan dan bahan:
1.Moisture-Proof:
Gadolinium oksida mempunyai tahap hygroscopicity tertentu dan harus disimpan dalam persekitaran yang kering untuk mengelakkan hubungan dengan kelembapan.
Adalah disyorkan untuk menggunakan bekas tertutup dan menambah pengering (seperti gel silika).
2. lampu-lampu:
Gadolinium oksida sensitif terhadap cahaya, dan pendedahan jangka panjang kepada cahaya yang kuat boleh menjejaskan prestasinya.
Harus disimpan di tempat yang sejuk dan gelap.
3. Kawalan Pengendalian:
Suhu penyimpanan harus dikawal dalam julat suhu bilik (15-25 ° C), mengelakkan persekitaran suhu yang tinggi atau rendah.
Suhu tinggi boleh menyebabkan perubahan struktur dalam gadolinium oksida, dan suhu rendah boleh menyebabkan hygroscopicity.
4. Hubungan dengan asid:
Gadolinium oksida adalah oksida alkali dan akan bertindak balas dengan ganas dengan asid.
Jauhkan dari bahan berasid semasa penyimpanan.
5. Debu -debu:
Serbuk gadolinium oksida boleh merengsakan saluran pernafasan dan kulit.
Gunakan bekas tertutup apabila menyimpan dan memakai peralatan pelindung (seperti topeng dan sarung tangan) semasa mengendalikan.
Iv. Langkah berjaga-berjaga
1.Toxicity:Gadolinium oksida sendiri adalah ketoksikan yang rendah, tetapi habuknya boleh merengsakan saluran pernafasan dan kulit, jadi hubungan langsung harus dielakkan.
2. Pelupusan Waste:Gadolinium oksida sisa perlu dikitar semula atau dirawat mengikut peraturan pengendalian bahan kimia berbahaya untuk mengelakkan pencemaran alam sekitar.
Melalui kaedah pengekstrakan, penyediaan dan penyimpanan di atas, Gadolinium Oxide berkualiti tinggi boleh diperolehi dengan cekap dan selamat untuk memenuhi keperluannya dalam bidang bahan magnet, peranti optik, pengimejan perubatan, dan lain-lain.
Masa Post: Feb-28-2025