Extraktion, beredning och säker lagring avGadoliniumoxid (GD₂O₃)är viktiga aspekter av bearbetning av sällsynta jordarelement. Följande är en detaljerad beskrivning ：
一、 Extraktionsmetod för gadoliniumoxid
Gadoliniumoxid extraheras vanligtvis från sällsynta jordmalmer som innehåller gadolinium, vanliga malmer inkluderar monazit och bastnäsit. Extraktionsprocessen inkluderar främst följande steg:
1.ore Nedbrytning:
Den sällsynta jordmalmen sönderdelas med syra- eller alkalisk metod.
Syrametod: Behandla malmen med koncentrerad svavelsyra eller saltsyra för att omvandla de sällsynta jordarelementen till lösliga salter.
Alkalisk metod: Använd natriumhydroxid eller kaliumhydroxid för att smälta malmen vid hög temperatur för att omvandla de sällsynta jordartselementen till hydroxider.
2.Rare jordseparation:
Separat gadolinium från blandade sällsynta jordartslösningar genom lösningsmedelsextraktion eller jonbyte.
Metod för lösningsmedelsextraktion: Använd organiska lösningsmedel (såsom tributylfosfat) för att selektivt extrahera gadoliniumjoner.
Jonbytemetod: Använd jonbytesharts för att separera gadoliniumjoner.
3.Purifiering av gadolinium:
Genom flera extraktioner eller jonbyte avlägsnas andra sällsynta jordartselement och föroreningar för att erhålla gadoliniumföreningar med hög renhet (såsom gadoliniumklorid eller gadoliniumnitrat).
4. Konvertering mot gadoliniumoxid:
Den renade gadoliniumföreningen (såsom gadoliniumnitrat eller gadoliniumoxalat) beräknas vid hög temperatur för att sönderdelas och generera gadoliniumoxid.
Reaktionsexempel: 2 GD (NO₃) ₃ → GD₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
二、 Beredningsmetod för gadoliniumoxid
1. Högt temperaturkalineringsmetod:
Calcine gadoliniumsalter (såsom gadoliniumnitrat, gadoliniumoxalat eller gadoliniumkarbonat) vid hög temperatur (över 800 ° C) för att sönderdelas och generera gadoliniumoxid.
Detta är den mest använda beredningsmetoden och är lämplig för storskalig produktion.
2. Hydrotermisk metod:
Gadoliniumoxid -nanopartiklar genereras genom att reagera gadoliniumsalter med alkaliska lösningar under högtemperatur och hydrotermiska förhållanden med högt tryck.
Denna metod kan framställa gadoliniumoxid med hög renhet med enhetlig partikelstorlek.
3.Sol-gel-metod:
Gadoliniumsalter blandas med organiska föregångare (såsom citronsyra) för att bilda en sol, som sedan gellas, torkas och kalcineras för att erhålla gadoliniumoxid.
Denna metod är lämplig för framställning av nano-skala gadoliniumoxidpulver.
三、 Säkra lagringsförhållanden för gadoliniumoxid
Gadoliniumoxid är relativt stabil vid rumstemperatur, men följande lagringsförhållanden bör fortfarande noteras för att säkerställa säkerhet och materialprestanda:
1. Moisture-Säker:
Gadoliniumoxid har en viss grad av hygroskopicitet och bör lagras i en torr miljö för att undvika kontakt med fukt.
Det rekommenderas att använda en förseglad behållare och lägga till ett torkmedel (som kiseldioxidgel).
2. Lysssäker:
Gadoliniumoxid är känslig för ljus och långvarig exponering för starkt ljus kan påverka dess prestanda.
Bör förvaras på en sval, mörk plats.
3. Temperaturkontroll:
Lagringstemperaturen bör styras inom området för rumstemperatur (15-25 ° C), vilket undviker miljöer med hög eller låg temperatur.
Hög temperatur kan orsaka strukturella förändringar i gadoliniumoxid, och låg temperatur kan orsaka hygroskopicitet.
4. Avoidkontakt med syra:
Gadoliniumoxid är en alkalisk oxid och kommer att reagera våldsamt med syra.
Håll dig borta från sura ämnen under lagring.
5. Förhindrande damm:
Gadoliniumoxidpulver kan irritera luftvägarna och huden.
Använd förseglade behållare när du förvarar och bär skyddsutrustning (som masker och handskar) vid hantering.
Iv. Försiktighetsåtgärder
1.Toxicitet:Gadoliniumoxid i sig är låg i toxicitet, men dess damm kan irritera luftvägarna och huden, så direktkontakt bör undvikas.
2. Avfallshantering:Avfallsgadoliniumoxid bör återvinnas eller behandlas i enlighet med de farliga kemikalier som hanterar bestämmelser för att undvika miljöföroreningar.
Genom ovanstående extraktion, berednings- och lagringsmetoder kan gadoliniumoxid av hög kvalitet erhållas effektivt och säkert för att tillgodose dess behov inom områdena magnetiska material, optiska anordningar, medicinsk avbildning etc.
Posttid: feb-28-2025