Extracția, pregătirea și depozitarea în siguranță aOxid de gadolinium (GD₂O₃)sunt aspecte importante ale procesării rare a elementelor de pământ. Următoarea este o descriere detaliată ：
一、 Metoda de extracție a oxidului de gadolinium
Oxidul de gadolinium este de obicei extras din minereuri de pământ rare care conțin gadolinium, minereurile comune includ monazit și bastnäsite. Procesul de extracție include în principal următorii pași:
1. Descompunerea:
Minereul de pământ rar este descompus prin acid sau metodă alcalină.
Metoda acidului: tratați minereul cu acid sulfuric concentrat sau acid clorhidric pentru a transforma elementele rare ale Pământului în săruri solubile.
Metoda alcalină: Utilizați hidroxid de sodiu sau hidroxid de potasiu pentru a topi minereul la temperaturi ridicate pentru a transforma elementele de pământ rare în hidroxizi.
2. Separarea pământului:
Separați gadoliniul de soluții mixte rare de pământ prin extracție de solvent sau schimb de ioni.
Metoda de extracție a solventului: Utilizați solvenți organici (cum ar fi fosfat de tributil) pentru a extrage selectiv ioni de gadoliniu.
Metoda de schimb de ioni: utilizați rășină de schimb de ioni pentru a separa ionii gadolinium.
3. Purificarea gadoliniului:
Prin multiple extracții sau schimb de ioni, alte elemente și impurități rare sunt eliminate pentru a obține compuși gadolinium de înaltă puritate (cum ar fi clorura de gadolinium sau azotatul gadolinium).
4. Conversia la oxidul de gadolinium:
Compusul de gadolinium purificat (cum ar fi nitratul de gadolinium sau gadoliniul oxalat) este calcinat la temperatură ridicată pentru a se descompune și genera oxid de gadolinium.
Exemplu de reacție: 2 GD (NO₃) ₃ → GD₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
二、 Metoda de preparare a oxidului de gadolinium
1. Metoda de calcinare a temperaturii înalte:
Săruri de calcină gadolinium (cum ar fi azotatul de gadolinium, gadoliniul oxalat sau carbonatul gadolinium) la temperaturi ridicate (peste 800 ° C) pentru a descompune și genera oxid de gadolinium.
Aceasta este cea mai utilizată metodă de preparare și este potrivită pentru producția pe scară largă.
2. Metoda hidrotermică:
Nanoparticulele de oxid de gadolinium sunt generate prin reacționarea sărurilor de gadoliniu cu soluții alcaline în condiții hidrotermale de înaltă temperatură și de înaltă presiune.
Această metodă poate prepara oxid de gadolinium de înaltă puritate cu dimensiunea uniformă a particulelor.
3. Metoda SOL-GEL:
Sărurile de gadolinium sunt amestecate cu precursori organici (cum ar fi acidul citric) pentru a forma un sol, care este apoi gelat, uscat și calcinat pentru a obține oxid de gadolinium.
Această metodă este potrivită pentru prepararea pulberii de oxid de gadoliniu la scară nano.
三、 Condiții de depozitare sigure ale oxidului de gadolinium
Oxidul de gadolinium este relativ stabil la temperatura camerei, dar ar trebui să se mențină în continuare următoarele condiții de depozitare pentru a asigura siguranța și performanța materialelor:
1.Moisture-rezistență:
Oxidul de gadolinium are un anumit grad de higroscopicitate și trebuie păstrat într -un mediu uscat pentru a evita contactul cu umiditatea.
Este recomandat să utilizați un recipient sigilat și să adăugați un desicant (cum ar fi silicagel).
2. Instalație:
Oxidul de gadolinium este sensibil la lumină, iar expunerea pe termen lung la lumină puternică poate afecta performanța acesteia.
Ar trebui să fie păstrat într -un loc răcoros și întunecat.
3. Controlul temperaturii:
Temperatura de depozitare trebuie controlată în intervalul temperaturii camerei (15-25 ° C), evitând medii la temperaturi ridicate sau scăzute.
Temperatura ridicată poate provoca modificări structurale ale oxidului de gadolinium, iar temperatura scăzută poate provoca higroscopicitate.
4. Evitați contactul cu acidul:
Oxidul de gadolinium este un oxid alcalin și va reacționa violent cu acid.
Țineți -vă departe de substanțele acide în timpul depozitării.
5. Praful preventiv:
Pulberea de oxid de gadolinium poate irita tractul respirator și pielea.
Folosiți containere sigilate atunci când depozitați și purtați echipamente de protecție (cum ar fi măști și mănuși) la manipulare.
Iv. Precauții
1.toxicitate:Oxidul de gadolinium în sine este scăzut în toxicitate, dar praful său poate irita tractul respirator și pielea, astfel încât trebuie evitat contactul direct.
2. Eliminarea greșelii:Deșeurile oxidul de gadolinium trebuie reciclat sau tratat în conformitate cu reglementările de gestionare a substanțelor chimice periculoase pentru a evita poluarea mediului.
Prin extracția de mai sus, metodele de preparare și depozitare, oxidul de gadolinium de înaltă calitate poate fi obținut eficient și în siguranță pentru a răspunde nevoilor sale în domeniile materialelor magnetice, dispozitivelor optice, imagisticii medicale etc.
Timpul post: 28-2025 februarie