כיצד מיקמת ומוכנים תחמוצת גאדוליניום? ומה הם תנאי האחסון הבטוחים?

מיצוי, הכנה ואחסון בטוח שלתחמוצת גאדוליניום (gd₂o₃)הם היבטים חשובים של עיבוד יסודות אדמה נדירים. להלן תיאור מפורט :

 

一、 שיטת מיצוי של תחמוצת גאדוליניום

 

תחמוצת גאדוליניום מופקת בדרך כלל מעפרות אדמה נדירות המכילות גאדוליניום, עפרות נפוצות כוללות מונאזיט ובסטנסיט. תהליך המיצוי כולל בעיקר את הצעדים הבאים:

 

1. פירוק:

 

עפרות האדמה הנדירות מתפרקות בשיטת חומצה או אלקליין.

 

שיטת חומצה: התייחסו לעפרות עם חומצה גופרתית מרוכזת או חומצה הידרוכלורית כדי להמיר את יסודות האדמה הנדירים למלחים מסיסים.

 

שיטת אלקליין: השתמש בנתרן הידרוקסיד או באשלגן הידרוקסיד כדי להמיס את העפרות בטמפרטורה גבוהה כדי להמיר את יסודות האדמה הנדירים להידרוקסידים.

 

2. הפרידת כדור הארץ:

 

נפרד גאדוליניום מתמיסות אדמה נדירות מעורבות על ידי מיצוי ממס או חילופי יונים.

 

שיטת מיצוי ממס: השתמש בממסים אורגניים (כגון טריבוטיל פוספט) כדי לחלץ באופן סלקטיבי יוני גאדוליניום.

 

שיטת חילופי יונים: השתמש בשרף חילופי יונים כדי להפריד בין יוני גדוליניום.

 

3. טיהור גאדוליניום:

 

באמצעות תמציות מרובות או חילופי יונים, יסודות אדמה נדירים אחרים ואליהם מוסרים כדי להשיג תרכובות גאדוליניום בעלות טוהר גבוה (כמו גאדוליניום כלוריד או גאדוליניום חנקתי).

 

4. המרה לתחמוצת גאדוליניום:

 

תרכובת הגאדוליניום המטוהרת (כגון גאדוליניום חנקתי או גאדוליניום אוקסלט) מסתיימת בטמפרטורה גבוהה כדי להתפרק ולייצר תחמוצת גאדוליניום.

 

דוגמה לתגובה: 2 GD (NO₃) ₃ → GD₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂

תרשים זרימת חילוץ תחמוצת גאדוליניום

二、 שיטת ההכנה של תחמוצת גאדוליניום

 

1. שיטת חישוב טמפרטורה גבוהה:

 

מלחי גדוליניום קלצניים (כמו גאדוליניום חנקתי, גדוליניום אוקסלט או גאדוליניום פחמתי) בטמפרטורה גבוהה (מעל 800 מעלות צלזיוס) כדי להתפרק ולייצר תחמוצת גאדוליניום.

 

זוהי שיטת ההכנה הנפוצה ביותר ומתאימה לייצור בקנה מידה גדול.

 

2. שיטה הידרותרמית:

 

חלקיקי ננו -תחמוצת גאדוליניום נוצרים על ידי תגובה של מלחי גאדוליניום עם תמיסות אלקליין תחת טמפרטורה גבוהה ומצבים הידרותרמיים בלחץ גבוה.

 

שיטה זו יכולה להכין תחמוצת גדוליניום גבוהה עם גודל חלקיקים אחידים.

 

3. שיטת GEL-GEL:

 

מלחי גאדוליניום מעורבבים עם מבשרי אורגניים (כמו חומצת לימון) ליצירת SOL, שאז מוערך, מיובש ומוגבל כדי להשיג תחמוצת גאדוליניום.

 

שיטה זו מתאימה להכנת אבקת תחמוצת גאדוליניום בקנה מידה ננו.

 

תחמוצת גאדוליניום

 

三、 תנאי אחסון בטוחים של תחמוצת גאדוליניום

 

תחמוצת גאדוליניום יציבה יחסית בטמפרטורת החדר, אך עדיין יש לציין את תנאי האחסון הבאים כדי להבטיח בטיחות וביצועי חומר:

 

1. Moisture-Proose:

 

תחמוצת גאדוליניום היא בעלת מידה מסוימת של היגרוסקופיות ויש לאחסן אותה בסביבה יבשה כדי למנוע מגע עם לחות.

 

מומלץ להשתמש במיכל אטום ולהוסיף יבוש (כגון סיליקה ג'ל).

 

2. אטום תאורה:

 

תחמוצת גאדוליניום רגישה לאור, וחשיפה לטווח הארוך לאור חזק עשויה להשפיע על ביצועיה.

 

צריך להיות מאוחסן במקום קריר וחשוך.

 

3. בקרת טמפרטורה:

 

יש לשלוט על טמפרטורת האחסון בטווח טמפרטורת החדר (15-25 מעלות צלזיוס), ולהימנע מסביבות טמפרטורה גבוהה או נמוכה.

 

טמפרטורה גבוהה עלולה לגרום לשינויים מבניים בתחמוצת גדוליניום, וטמפרטורה נמוכה עלולה לגרום להיגרוסקופיות.

 

4. נמנע מגע עם חומצה:

 

תחמוצת גאדוליניום היא תחמוצת אלקליין והיא תגיב באלימות עם חומצה.

 

להתרחק מחומרים חומציים במהלך האחסון.

 

5. אבק מקדים:

 

אבקת תחמוצת גאדוליניום עלולה לעצבן את דרכי הנשימה ואת העור.

 

השתמש במכולות אטומות בעת אחסון ולבישה ציוד מגן (כגון מסכות וכפפות) בעת הטיפול.

 

Iv. אמצעי זהירות

 

1. רעילות:תחמוצת גאדוליניום עצמה נמוכה ברעילות, אך אבקו עלול לעצבן את דרכי הנשימה ואת העור, ולכן יש להימנע ממגע ישיר.

 

2. סילוק פסלה:יש למחזר או לטפל בפסולת גאדוליניום פסולת או לטפל בהתאם לתקנות הטיפול בכימיקלים המסוכנים כדי למנוע זיהום סביבתי.

 

באמצעות מיצוי, שיטות ההכנה והאחסון לעיל ניתן להשיג תחמוצת גדוליניום באיכות גבוהה ביעילות ובבטיחות כדי לענות על צרכיה בשדות של חומרים מגנטיים, מכשירים אופטיים, הדמיה רפואית וכו '.


זמן ההודעה: פברואר 28-2025