De extractie, voorbereiding en veilige opslag vangadoliniumoxide (GD₂O₃)zijn belangrijke aspecten van de verwerking van zeldzame aardelementen. Het volgende is een gedetailleerde beschrijving:
一、 extractiemethode van gadoliniumoxide
Gadoliniumoxide wordt meestal geëxtraheerd uit zeldzame aarde -ertsen die gadolinium bevatten, veel voorkomende ertsen omvatten monaziet en bastnäsite. Het extractieproces bevat voornamelijk de volgende stappen:
1.ore ontleding:
De zeldzame aardse erts wordt ontleed met een zuur- of alkalische methode.
Zure methode: behandel het erts met geconcentreerd zwavelzuur of zoutzuur om de zeldzame aardelementen om te zetten in oplosbare zouten.
Alkalische methode: gebruik natriumhydroxide of kaliumhydroxide om het erts bij hoge temperatuur te smelten om de zeldzame aardelementen om te zetten in hydroxiden.
2. Slare aardescheiding op:
Scheid gadolinium van gemengde zeldzame aardoplossingen door oplosmiddelextractie of ionenuitwisseling.
Oplosmiddel extractiemethode: gebruik organische oplosmiddelen (zoals tributylfosfaat) om gadoliniumionen selectief te extraheren.
Ionenuitwisselingsmethode: gebruik ionenuitwisselingshars om gadoliniumionen te scheiden.
3. Purificatie van gadolinium:
Door meerdere extracties of ionenuitwisseling worden andere zeldzame aardelementen en onzuiverheden verwijderd om gadoliniumverbindingen met een hoog zuivere te verkrijgen (zoals gadoliniumchloride of gadoliniumnitraat).
4. Conversie naar gadoliniumoxide:
De gezuiverde gadoliniumverbinding (zoals gadoliniumnitraat of gadoliniumoxalaat) wordt bij hoge temperatuur gecalcineerd om te ontbinden en gadoliniumoxide te genereren.
Reactie Voorbeeld: 2 GD (No₃) ₃ → Gd₂o₃ + 6 No₂ + 3/2 O₂
二、 Bereidingsmethode van gadoliniumoxide
1. Hoge temperatuurcalcinatiemethode:
Calcine gadoliniumzouten (zoals gadoliniumnitraat, gadoliniumoxalaat of gadoliniumcarbonaat) bij hoge temperatuur (boven 800 ° C) om te ontbinden en gadoliniumoxide te genereren.
Dit is de meest gebruikte voorbereidingsmethode en is geschikt voor grootschalige productie.
2. Hydrothermische methode:
Gadoliniumoxide nanodeeltjes worden gegenereerd door te reageren op gadoliniumzouten met alkalische oplossingen onder hoge temperatuur en hoge druk hydrothermische omstandigheden.
Deze methode kan gadoliniumoxide met veel zuiverheid bereiden met uniforme deeltjesgrootte.
3.Sol-gelmethode:
Gadoliniumzouten worden gemengd met organische voorlopers (zoals citroenzuur) om een SOL te vormen, die vervolgens wordt gegeleerd, gedroogd en gecalcineerd om gadoliniumoxide te verkrijgen.
Deze methode is geschikt voor het bereiden van gadoliniumoxidepoeder op nanoschaal.
三、 Veilige opslagomstandigheden van gadoliniumoxide
Gadoliniumoxide is relatief stabiel bij kamertemperatuur, maar de volgende opslagomstandigheden moeten nog worden opgemerkt om de veiligheid en materiaalprestaties te waarborgen:
1. Volteverdichte:
Gadoliniumoxide heeft een zekere mate van hygroscopiciteit en moet worden opgeslagen in een droge omgeving om contact met vocht te voorkomen.
Het wordt aanbevolen om een verzegelde container te gebruiken en een droogmiddel toe te voegen (zoals silicagel).
2. Light-proof:
Gadoliniumoxide is gevoelig voor licht en langdurige blootstelling aan sterk licht kan de prestaties ervan beïnvloeden.
Moet worden opgeslagen op een koele, donkere plek.
3. Temperatuurbesturing:
De opslagtemperatuur moet worden geregeld binnen het bereik van kamertemperatuur (15-25 ° C), waardoor hoge of lage temperatuur omgevingen wordt vermeden.
Hoge temperatuur kan structurele veranderingen in gadoliniumoxide veroorzaken en lage temperatuur kan hygroscopiciteit veroorzaken.
4. Vermijd contact met zuur:
Gadoliniumoxide is een alkalische oxide en zal gewelddadig reageren met zuur.
Houd weg van zure stoffen tijdens opslag.
5. Prevent Dust:
Gadoliniumoxidepoeder kan het luchtwegen en de huid irriteren.
Gebruik verzegelde containers bij het opslaan en dragen van beschermende apparatuur (zoals maskers en handschoenen) tijdens het hanteren.
IV. Voorzorgsmaatregelen
1.Toxiciteit:Gadoliniumoxide zelf heeft een laag toxiciteit, maar het stof kan de luchtwegen en de huid irriteren, dus direct contact moet worden vermeden.
2. Waste verwijdering:Afvalgadoliniumoxide moet worden gerecycled of behandeld in overeenstemming met de voorschriften voor het handelen van gevaarlijke chemicaliën om milieuvervuiling te voorkomen.
Door de bovenstaande extractie-, voorbereidings- en opslagmethoden kunnen gadoliniumoxide van hoge kwaliteit efficiënt en veilig worden verkregen om aan zijn behoeften te voldoen op de velden van magnetische materialen, optische apparaten, medische beeldvorming, enz.
Posttijd: 28-2025