L'estrazione, la preparazione e lo stoccaggio sicuro diossido di gadolinio (Gd₂o₃)sono aspetti importanti dell'elaborazione degli elementi della terra rara. Di seguito è riportata una descrizione dettagliata ：
一、 Metodo di estrazione dell'ossido di gadolinio
L'ossido di gadolinio viene generalmente estratto da minerali di terre rare contenenti gadolinio, minerali comuni includono monazite e bastaggio. Il processo di estrazione include principalmente i seguenti passaggi:
1.ore Decomposizione:
Il minerale di terre rare è decomposto dal metodo acido o alcalino.
Metodo acido: trattare il minerale con acido solforico concentrato o acido cloridrico per convertire gli elementi delle terre rare in sali solubili.
Metodo alcalino: utilizzare idrossido di sodio o idrossido di potassio per fondere il minerale ad alta temperatura per convertire gli elementi della terra rara in idrossidi.
2.Rare la separazione della terra:
Gadolinio separato da soluzioni di terre rare miste mediante estrazione di solvente o scambio ionico.
Metodo di estrazione del solvente: utilizzare solventi organici (come tributil fosfato) per estrarre selettivamente ioni gadolinio.
Metodo di scambio ionico: utilizzare la resina di scambio ionico per separare gli ioni gadolinio.
3.Purificazione del gadolinio:
Attraverso molteplici estrazioni o scambi di ioni, altri elementi e impurità delle terre rare vengono rimossi per ottenere composti di gadolinio ad alta purezza (come il cloruro di gadolinio o il nitrato di gadolinio).
4. Conversione all'ossido di gadolinio:
Il composto di gadolinio purificato (come il nitrato di gadolinio o il gadolinio ossalato) è calcolato ad alta temperatura per decomporre e generare ossido di gadolinio.
Esempio di reazione: 2 gd (no₃) ₃ → gd₂o₃ + 6 no₂ + 3/2 o₂
二、 Metodo di preparazione dell'ossido di gadolinio
1. Metodo di calcinazione della temperatura alta:
Calline Salti di gadolinio (come nitrato di gadolinio, gadolinio ossalato o carbonato di gadolinio) ad alta temperatura (sopra gli 800 ° C) per decomporre e generare ossido di gadolinio.
Questo è il metodo di preparazione più comunemente usato ed è adatto per la produzione su larga scala.
2. Metodo idrotermico:
Le nanoparticelle di ossido di gadolinio sono generate reagendo i sali di gadolinio con soluzioni alcaline a temperature elevate e condizioni idrotermiche ad alta pressione.
Questo metodo può preparare ossido di gadolinio ad alta purezza con dimensioni uniformi delle particelle.
3. METODO DI GEL SOL:
I sali di gadolinio sono miscelati con precursori organici (come l'acido citrico) per formare un sol, che viene quindi gelato, essiccato e calcolato per ottenere ossido di gadolinio.
Questo metodo è adatto alla preparazione della polvere di ossido di gadolinio in nano-scala.
三、 Condizioni di conservazione sicure di ossido di gadolinio
L'ossido di gadolinio è relativamente stabile a temperatura ambiente, ma le seguenti condizioni di conservazione dovrebbero essere ancora notate per garantire la sicurezza e le prestazioni del materiale:
1. Ao resistente alla moistura:
L'ossido di gadolinio ha un certo grado di igroscopicità e dovrebbe essere conservato in un ambiente secco per evitare il contatto con l'umidità.
Si consiglia di utilizzare un contenitore sigillato e aggiungere un essiccante (come il gel di silice).
2. Aoper a prova di illuminazione:
L'ossido di gadolinio è sensibile alla luce e l'esposizione a lungo termine alla luce forte può influire sulle sue prestazioni.
Dovrebbe essere conservato in un luogo fresco e buio.
3. Controllo della temperatura:
La temperatura di conservazione deve essere controllata nell'intervallo di temperatura ambiente (15-25 ° C), evitando ambienti di temperatura ad alta o bassa.
L'alta temperatura può causare cambiamenti strutturali nell'ossido di gadolinio e la bassa temperatura può causare igroscopicità.
4. Evitare il contatto con l'acido:
L'ossido di gadolinio è un ossido alcalino e reagirà violentemente con l'acido.
Tenere lontano dalle sostanze acide durante lo stoccaggio.
5. Polvere di prevenzione:
La polvere di ossido di gadolinio può irritare il tratto respiratorio e la pelle.
Utilizzare contenitori sigillati durante la conservazione e l'usura di attrezzature protettive (come maschere e guanti) durante la maneggevolezza.
IV. Precauzioni
1.toxicità:Lo stesso ossido di gadolinio ha una tossicità a basso contenuto di tossicità, ma la sua polvere può irritare il tratto respiratorio e la pelle, quindi dovrebbe essere evitato il contatto diretto.
2. Smaltimento dei rifiuti:L'ossido di gadolinio di rifiuti deve essere riciclato o trattato in conformità con le norme chimiche pericolose per evitare l'inquinamento ambientale.
Attraverso l'estrazione di cui sopra, i metodi di preparazione e conservazione, l'ossido di gadolinio di alta qualità può essere ottenuto in modo efficiente e sicuro per soddisfare le sue esigenze nei campi di materiali magnetici, dispositivi ottici, imaging medico, ecc.
Tempo post: feb-28-2025