Екстракција, припрема и безбедно складиштењегадолинијум оксид (Gd₂O₃)су важни аспекти обраде ретких земних елемената. Следи детаљан опис:
Метод екстракције гадолинијум оксида
Гадолинијум оксид се обично екстрахује из руда ретких земаља које садрже гадолинијум, уобичајене руде укључују моназит и бастнезит. Процес екстракције углавном обухвата следеће кораке:
1. Разлагање руде:
Руда ретких земаља се разлаже киселом или алкалном методом.
Киселинска метода: Третирајте руду концентрованом сумпорном киселином или хлороводоничном киселином да бисте реткоземне елементе претворили у растворљиве соли.
Алкална метода: Користите натријум хидроксид или калијум хидроксид да бисте топили руду на високој температури како бисте реткоземне елементе претворили у хидроксиде.
2. Одвајање ретких земних елемената:
Одвојите гадолинијум из мешаних раствора ретких земаља екстракцијом растварачем или јонском изменом.
Метода екстракције растварачем: Користите органске раствараче (као што је трибутил фосфат) за селективну екстракцију јона гадолинијума.
Метода јонске измене: Користите јонску измењивачку смолу за одвајање јона гадолинијума.
3. Пречишћавање гадолинијума:
Вишеструким екстракцијама или јонском разменом, други реткоземни елементи и нечистоће се уклањају да би се добила једињења гадолинијума високе чистоће (као што су гадолинијум хлорид или гадолинијум нитрат).
4. Конверзија у гадолинијум оксид:
Пречишћено једињење гадолинијума (као што је гадолинијум нитрат или гадолинијум оксалат) се калцинише на високој температури да би се разложило и створио гадолинијум оксид.
Пример реакције: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
Метод припреме гадолинијум оксида
1. Метода калцинације на високој температури:
Калциниране гадолинијум соли (као што су гадолинијум нитрат, гадолинијум оксалат или гадолинијум карбонат) на високој температури (изнад 800°C) да би се разложиле и створиле гадолинијум оксид.
Ово је најчешће коришћена метода припреме и погодна је за производњу великих размера.
2. Хидротермална метода:
Наночестице гадолинијум оксида настају реакцијом гадолинијумових соли са алкалним растворима под хидротермалним условима високе температуре и високог притиска.
Овом методом се може припремити гадолинијум оксид високе чистоће са уједначеном величином честица.
3. Сол-гел метода:
Гадолинијумове соли се мешају са органским прекурсорима (као што је лимунска киселина) да би се формирао сол, који се затим желира, суши и калцинише да би се добио гадолинијум оксид.
Ова метода је погодна за припрему праха гадолинијум оксида наноразмера.
Безбедни услови складиштења гадолинијум оксида
Гадолинијум оксид је релативно стабилан на собној температури, али ипак треба поштовати следеће услове складиштења како би се осигурала безбедност и перформансе материјала:
1. Отпоран на влагу:
Гадолинијум оксид има одређени степен хигроскопности и треба га чувати на сувом месту како би се избегао контакт са влагом.
Препоручује се употреба затворене посуде и додавање средства за сушење (као што је силика гел).
2. Отпоран на светлост:
Гадолинијум оксид је осетљив на светлост, а дуготрајно излагање јаком светлу може утицати на његове перформансе.
Треба чувати на хладном, тамном месту.
3. Контрола температуре:
Температуру складиштења треба контролисати у распону од собне температуре (15-25°C), избегавајући високе или ниске температуре.
Висока температура може изазвати структурне промене у гадолинијум оксиду, а ниска температура може изазвати хигроскопност.
4. Избегавајте контакт са киселином:
Гадолинијум оксид је алкални оксид и бурно ће реаговати са киселином.
Држати даље од киселих супстанци током складиштења.
5. Спречите прашину:
Прах гадолинијум оксида може иритирати респираторни тракт и кожу.
Користите затворене посуде приликом складиштења и носите заштитну опрему (као што су маске и рукавице) приликом руковања.
IV. Мере предострожности
1. Токсичност:Сам гадолинијум оксид је ниско токсичан, али његова прашина може иритирати респираторни тракт и кожу, па треба избегавати директан контакт.
2. Одлагање отпада:Отпадни гадолинијум оксид треба рециклирати или третирати у складу са прописима о руковању опасним хемикалијама како би се избегло загађење животне средине.
Горе наведеним методама екстракције, припреме и складиштења, може се ефикасно и безбедно добити висококвалитетни гадолинијум оксид како би се задовољиле његове потребе у областима магнетних материјала, оптичких уређаја, медицинског снимања итд.
Време објаве: 28. фебруар 2025.