De ekstraksje, tarieding en feilige opslach fangadoliniumokside (Gd₂O₃)binne wichtige aspekten fan 'e ferwurking fan seldsume ierde-eleminten. Hjirûnder is in detaillearre beskriuwing:
Ekstraksjemetoade fan gadoliniumokside
Gadoliniumokside wurdt meastentiids wûn út seldsume ierde-erts dy't gadolinium befetsje, gewoane ertsen binne monazyt en bastnäsyt. It ekstraksjeproses omfettet benammen de folgjende stappen:
1. Ertsûntbining:
It seldsume ierde-erts wurdt ûntbûn troch soere of alkaline metoade.
Soere metoade: Behannelje it erts mei konsintrearre swevelsoer of sâltsoer om de seldsume ierde-eleminten yn oplosbere sâlt te konvertearjen.
Alkalyske metoade: Brûk natriumhydrokside of kaliumhydrokside om it erts by hege temperatuer te smelten om de seldsume ierde-eleminten yn hydroxiden te konvertearjen.
2. Skieding fan seldsume ierden:
Skied gadolinium fan mingde seldsume ierde-oplossingen troch oplosmiddelekstraksje of ionenútwikseling.
Oplosmiddelekstraksjemetoade: Brûk organyske oplosmiddels (lykas tributylfosfaat) om gadolinium-ionen selektyf te ekstrahearjen.
Ionenútwikselingsmetoade: Brûk ionenútwikselingshars om gadolinium-ionen te skieden.
3. Suvering fan gadolinium:
Troch meardere ekstraksjes of ionenútwikseling wurde oare seldsume ierde-eleminten en ûnreinheden fuorthelle om gadoliniumferbiningen mei hege suverens te krijen (lykas gadoliniumchloride of gadoliniumnitraat).
4. Konverzje nei gadoliniumokside:
De suvere gadoliniumferbining (lykas gadoliniumnitraat of gadoliniumoksalaat) wurdt by hege temperatuer kalsinearre om te ûntbinen en gadoliniumokside te generearjen.
Reaksjefoarbyld: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
Tariedingsmetoade fan gadoliniumokside
1. Hege temperatuer kalsinaasjemetoade:
Kalsineare gadoliniumsâlt (lykas gadoliniumnitraat, gadoliniumoksalaat of gadoliniumkarbonaat) by hege temperatuer (boppe 800 °C) om te ûntbinen en gadoliniumokside te generearjen.
Dit is de meast brûkte tariedingsmetoade en is geskikt foar produksje op grutte skaal.
2. Hydrothermale metoade:
Gadoliniumoxide-nanopartikels wurde generearre troch gadoliniumsâlt te reagearjen mei alkaline oplossingen ûnder hydrothermale omstannichheden mei hege temperatuer en hege druk.
Dizze metoade kin gadoliniumokside mei hege suverens tariede mei in unifoarme dieltsjegrutte.
3. Sol-gel-metoade:
Gadoliniumsâlt wurdt mingd mei organyske foargongers (lykas sitroensoer) om in sol te foarmjen, dy't dan gelieerd, droege en kalsinearre wurdt om gadoliniumokside te krijen.
Dizze metoade is geskikt foar it tarieden fan gadoliniumoksidepoeier op nanoskaal.
Feilige opslachbetingsten fan gadoliniumokside
Gadoliniumokside is relatyf stabyl by keamertemperatuer, mar de folgjende opslachbetingsten moatte noch altyd yn acht nommen wurde om feiligens en materiaalprestaasjes te garandearjen:
1. Fochtbestindich:
Gadoliniumokside hat in beskate mjitte fan hygroskopisiteit en moat yn in droege omjouwing opslein wurde om kontakt mei focht te foarkommen.
It is oan te rieden om in fersegele kontener te brûken en in droechmiddel ta te foegjen (lykas silikagel).
2. Ljochtbestindich:
Gadoliniumokside is gefoelich foar ljocht, en lange-termyn bleatstelling oan sterk ljocht kin syn prestaasjes beynfloedzje.
Moat op in koel, tsjuster plak opslein wurde.
3. Temperatuerkontrôle:
De opslachtemperatuer moat binnen it berik fan keamertemperatuer (15-25 °C) hâlden wurde, wêrby't hege of lege temperatueren foarkommen wurde moatte.
Hege temperatuer kin strukturele feroarings yn gadoliniumokside feroarsaakje, en lege temperatuer kin hygroskopisiteit feroarsaakje.
4. Foarkom kontakt mei soer:
Gadoliniumokside is in alkaline okside en sil heftig reagearje mei soer.
Hâld fuort fan soere stoffen tidens opslach.
5. Foarkom stof:
Gadoliniumoksidepoeier kin de luchtwegen en de hûd yrritearje.
Brûk fersegele konteners by it opslaan en draach beskermjende apparatuer (lykas maskers en wanten) by it behanneljen.
IV. Foarsoarchsmaatregels
1. Toksisiteit:Gadoliniumokside sels is leech yn giftigens, mar it stof dêrfan kin de luchtwegen en de hûd irritearje, dus direkt kontakt moat foarkommen wurde.
2. Offalferwurking:Ofval gadoliniumokside moat recycled of behannele wurde neffens de regeljouwing foar it omgean mei gefaarlike gemikaliën om miljeufersmoarging te foarkommen.
Troch de boppesteande ekstraksje-, tariedings- en opslachmetoaden kin gadoliniumokside fan hege kwaliteit effisjint en feilich krigen wurde om te foldwaan oan syn behoeften op it mêd fan magnetyske materialen, optyske apparaten, medyske ôfbylding, ensfh.
Pleatsingstiid: 28 febrewaris 2025