Ekstraksi, persiapan, dan penyimpanan yang amanGadolinium oksida (GD₂O₃)adalah aspek penting dari pemrosesan elemen tanah jarang. Berikut ini adalah deskripsi terperinci ：
一、 Metode ekstraksi gadolinium oksida
Gadolinium oksida biasanya diekstraksi dari bijih tanah jarang yang mengandung gadolinium, bijih umum termasuk monasit dan bastnäsite. Proses ekstraksi terutama mencakup langkah -langkah berikut:
1. atau dekomposisi:
Bijih tanah jarang didekomposisi dengan metode asam atau alkali.
Metode Asam: Mengobati bijih dengan asam sulfat pekat atau asam klorida untuk mengubah unsur tanah jarang menjadi garam yang larut.
Metode alkali: Gunakan natrium hidroksida atau kalium hidroksida untuk melelehkan bijih pada suhu tinggi untuk mengubah elemen tanah jarang menjadi hidroksida.
2. Perpisahan Bumi:
Gadolinium terpisah dari campuran larutan tanah jarang dengan ekstraksi pelarut atau pertukaran ion.
Metode ekstraksi pelarut: Gunakan pelarut organik (seperti tributil fosfat) untuk secara selektif mengekstrak ion gadolinium.
Metode pertukaran ion: Gunakan resin pertukaran ion untuk memisahkan ion gadolinium.
3. Penyebaran Gadolinium:
Melalui beberapa ekstraksi atau pertukaran ion, elemen dan kotoran tanah jarang lainnya dihilangkan untuk mendapatkan senyawa gadolinium dengan kemurnian tinggi (seperti gadolinium klorida atau gadolinium nitrat).
4. Konversi ke Gadolinium oksida:
Senyawa gadolinium yang dimurnikan (seperti gadolinium nitrat atau gadolinium oksalat) dikalsinasi pada suhu tinggi untuk menguraikan dan menghasilkan gadolinium oksida.
Contoh reaksi: 2 gd (no₃) ₃ → gd₂o₃ + 6 no₂ + 3/2 o₂
二、 Metode persiapan gadolinium oksida
1. Metode Kalsinasi Suhu Tinggi:
Calcine Gadolinium Garam (seperti gadolinium nitrat, gadolinium oksalat atau gadolinium karbonat) pada suhu tinggi (di atas 800 ° C) untuk menguraikan dan menghasilkan gadolinium oksida.
Ini adalah metode persiapan yang paling umum digunakan dan cocok untuk produksi skala besar.
2. Metode Hidrotermal:
Gadolinium oksida nanopartikel dihasilkan dengan bereaksi garam gadolinium dengan larutan alkali di bawah suhu tinggi dan kondisi hidrotermal bertekanan tinggi.
Metode ini dapat menyiapkan gadolinium oksida dengan kemurnian tinggi dengan ukuran partikel yang seragam.
3.SOL-GEL METODE:
Garam gadolinium dicampur dengan prekursor organik (seperti asam sitrat) untuk membentuk SOL, yang kemudian dikeringkan, dikeringkan dan dikalsinasi untuk mendapatkan gadolinium oksida.
Metode ini cocok untuk menyiapkan bubuk gadolinium oksida skala nano.
三、 Kondisi penyimpanan yang aman dari gadolinium oksida
Gadolinium oksida relatif stabil pada suhu kamar, tetapi kondisi penyimpanan berikut masih harus dicatat untuk memastikan kinerja keselamatan dan material:
1.Moisture-tahan:
Gadolinium oksida memiliki tingkat higroskopisitas tertentu dan harus disimpan di lingkungan yang kering untuk menghindari kontak dengan kelembaban.
Disarankan untuk menggunakan wadah tertutup dan menambahkan pengeringan (seperti silika gel).
2.light-bukti:
Gadolinium oksida sensitif terhadap cahaya, dan paparan jangka panjang terhadap cahaya yang kuat dapat mempengaruhi kinerjanya.
Harus disimpan di tempat yang keren dan gelap.
3. Kontrol Tujuan:
Suhu penyimpanan harus dikontrol dalam kisaran suhu kamar (15-25 ° C), menghindari lingkungan suhu tinggi atau rendah.
Suhu tinggi dapat menyebabkan perubahan struktural pada gadolinium oksida, dan suhu rendah dapat menyebabkan higroskopisitas.
4. Kontak lambang dengan asam:
Gadolinium oksida adalah alkali oksida dan akan bereaksi keras dengan asam.
Jauhkan dari zat asam selama penyimpanan.
5. Debu Tingkat:
Bubuk gadolinium oksida dapat mengiritasi saluran pernapasan dan kulit.
Gunakan wadah yang disegel saat menyimpan dan memakai peralatan pelindung (seperti topeng dan sarung tangan) saat menangani.
Iv. Tindakan pencegahan
1. Toksisitas:Gadolinium oksida itu sendiri memiliki toksisitas rendah, tetapi debu dapat mengiritasi saluran pernapasan dan kulit, sehingga kontak langsung harus dihindari.
2. Waste Disposal:Limbah gadolinium oksida harus didaur ulang atau diobati sesuai dengan bahan kimia berbahaya yang menangani peraturan untuk menghindari polusi lingkungan.
Melalui metode ekstraksi, persiapan dan penyimpanan di atas, gadolinium oksida berkualitas tinggi dapat diperoleh secara efisien dan aman untuk memenuhi kebutuhannya di bidang bahan magnetik, perangkat optik, pencitraan medis, dll.
Waktu posting: Feb-28-2025