La ekstraktado, preparado kaj sekura stokado degadolinia oksido (Gd₂O₃)estas gravaj aspektoj de la prilaborado de raraj teraj elementoj. Jen detala priskribo:
Metodo de ekstrakto de gadolinia oksido
Gadolinia oksido estas kutime ekstraktita el rarateraj ercoj enhavantaj gadolinion, oftaj ercoj inkluzivas monaziton kaj bastnäsiton. La ekstrakta procezo ĉefe inkluzivas la jenajn paŝojn:
1. Ercmalkomponiĝo:
La raratera erco estas malkomponita per acida aŭ alkala metodo.
Acida metodo: Traktu la ercon per koncentrita sulfata acido aŭ klorida acido por konverti la rarajn terojn en solveblajn salojn.
Alkala metodo: Uzu natrian hidroksidon aŭ kalian hidroksidon por fandi la ercon je alta temperaturo por konverti la rarajn terojn en hidroksidojn.
2. Apartigo de raraj teroj:
Apartigu gadolinion el miksitaj solvaĵoj de raraj teroj per solventa ekstraktado aŭ jona interŝanĝo.
Metodo de solventa ekstraktado: Uzu organikajn solvilojn (kiel ekzemple tributilfosfato) por selekteme ekstrakti gadoliniajn jonojn.
Jona interŝanĝa metodo: Uzu jonan interŝanĝan rezinon por apartigi gadoliniajn jonojn.
3. Purigado de gadolinio:
Per multoblaj ekstraktadoj aŭ jona interŝanĝo, aliaj raraj teraj elementoj kaj malpuraĵoj estas forigitaj por akiri altpurecajn gadoliniajn kombinaĵojn (kiel ekzemple gadolinia klorido aŭ gadolinia nitrato).
4. Konverto al gadolinia oksido:
La purigita gadolinia kombinaĵo (kiel ekzemple gadolinia nitrato aŭ gadolinia oksalato) estas kalcinita je alta temperaturo por malkomponiĝi kaj generi gadolinian oksidon.
Ekzemplo de reakcio: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
Metodo de preparado de gadolinia oksido
1. Metodo de kalcinado je alta temperaturo:
Kalcinaj gadoliniaj saloj (kiel gadolinia nitrato, gadolinia oksalato aŭ gadolinia karbonato) je alta temperaturo (super 800 °C) malkomponiĝas kaj generas gadolinian oksidon.
Ĉi tiu estas la plej ofte uzata preparmetodo kaj taŭgas por grandskala produktado.
2. Hidroterma metodo:
Gadoliniaj oksidaj nanopartikloj estas generitaj per reakcio de gadoliniaj saloj kun alkalaj solvaĵoj sub altaj temperaturoj kaj altpremaj hidrotermikaj kondiĉoj.
Ĉi tiu metodo povas prepari altpurecan gadolinian oksidon kun uniforma partikla grandeco.
3. Sol-ĝela metodo:
Gadoliniaj saloj estas miksitaj kun organikaj antaŭuloj (kiel ekzemple citrata acido) por formi solaĵon, kiu poste estas ĝeligita, sekigita kaj kalcinita por akiri gadolinian oksidon.
Ĉi tiu metodo taŭgas por prepari nanoskalan gadolinioksidan pulvoron.
Sekuraj stokadkondiĉoj de gadolinia oksido
Gadolinia oksido estas relative stabila je ĉambra temperaturo, sed oni tamen atentu la jenajn stokadkondiĉojn por certigi sekurecon kaj materialan efikecon:
1. Humidecrezista:
Gadolinia oksido havas certan gradon de higroskopeco kaj devus esti stokita en seka medio por eviti kontakton kun humideco.
Estas rekomendinde uzi fermitan ujon kaj aldoni sekigilon (kiel ekzemple silikan ĝelon).
2. Lumrezista:
Gadolinia oksido estas sentema al lumo, kaj longdaŭra eksponiĝo al forta lumo povas influi ĝian funkciadon.
Devus esti konservita en malvarmeta, malhela loko.
3. Temperaturkontrolo:
La stokadotemperaturo estu kontrolata ene de la ĉambra temperaturo (15-25 °C), evitante altajn aŭ malaltajn temperaturojn.
Alta temperaturo povas kaŭzi strukturajn ŝanĝojn en gadolinia oksido, kaj malalta temperaturo povas kaŭzi higroskopecon.
4. Evitu kontakton kun acido:
Gadolinia oksido estas alkala oksido kaj reagos furioze kun acido.
Teni for de acidaj substancoj dum stokado.
5. Malhelpi polvon:
Gadolinia oksida pulvoro povas iriti la spirvojon kaj haŭton.
Uzu hermetike fermitajn ujojn dum stokado kaj portu protektan ekipaĵon (kiel ekzemple maskojn kaj gantojn) dum manipulado.
IV. Antaŭzorgoj
1. Tokseco:Gadolinia oksido mem estas malalta en tokseco, sed ĝia polvo povas iriti la spirvojon kaj haŭton, do rekta kontakto estu evitata.
2. Rubforigo:Ruba gadolinia oksido devus esti reciklita aŭ traktita laŭ la regularoj pri manipulado de danĝeraj kemiaĵoj por eviti median poluadon.
Per la supre menciitaj metodoj de ekstraktado, preparado kaj stokado, oni povas akiri altkvalitan gadolinian oksidon efike kaj sekure por kontentigi siajn bezonojn en la kampoj de magnetaj materialoj, optikaj aparatoj, medicina bildigo, ktp.
Afiŝtempo: 28-a de februaro 2025