өндіру, дайындау және қауіпсіз сақтаугадолиний оксиді (Gd₂O₃)сирек жер элементтерін өңдеудің маңызды аспектілері болып табылады. Төменде егжей-тегжейлі сипаттама берілген:
一、Гадолиний оксидінің экстракция әдісі
Гадолиний оксиді әдетте құрамында гадолиний бар сирек жер рудаларынан алынады, кәдімгі рудаларға монацит пен бастназит жатады. Экстракция процесі негізінен келесі қадамдарды қамтиды:
1.Кеннің ыдырауы:
Сирек жер кенін қышқылдық немесе сілтілі әдіспен ыдыратады.
Қышқылдық әдіс: сирек жер элементтерін еритін тұздарға айналдыру үшін кенді концентрлі күкірт қышқылымен немесе тұз қышқылымен өңдеңіз.
Сілтілік әдіс: сирек жер элементтерін гидроксидтерге айналдыру үшін кенді жоғары температурада еріту үшін натрий гидроксиді немесе калий гидроксиді қолданылады.
2. Сирек жерді бөлу:
Гадолинийді еріткіш экстракция немесе ион алмасу арқылы аралас сирек жер ерітінділерінен бөліңіз.
Еріткіш экстракция әдісі: гадолиний иондарын іріктеп алу үшін органикалық еріткіштерді (мысалы, трибутилфосфат) пайдаланыңыз.
Ион алмасу әдісі: Гадолиний иондарын бөлу үшін ион алмастырғыш шайырды қолданыңыз.
3.Гадолинийді тазарту:
Бірнеше экстракция немесе ион алмасу арқылы басқа сирек жер элементтері мен қоспалар тазалығы жоғары гадолиний қосылыстарын (мысалы, гадолиний хлориді немесе гадолиний нитраты) алу үшін жойылады.
4.Гадолиний оксидіне айналуы:
Тазартылған гадолиний қосылысы (мысалы, гадолиний нитраты немесе гадолиний оксалаты) гадолиний оксидін ыдырату және генерациялау үшін жоғары температурада күйдіріледі.
Реакция мысалы: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
二、Гадолиний оксидін дайындау әдісі
1. Жоғары температуралы күйдіру әдісі:
Кальций гадолиний тұздары (мысалы, гадолиний нитраты, гадолиний оксалаты немесе гадолиний карбонаты) жоғары температурада (800°С жоғары) ыдырап, гадолиний оксидін түзеді.
Бұл ең көп қолданылатын дайындау әдісі және ауқымды өндіріске жарамды.
2. Гидротермиялық әдіс:
Гадолиний оксидінің нанобөлшектері гадолиний тұздарын жоғары температурада және жоғары қысымда гидротермиялық жағдайларда сілтілі ерітінділермен әрекеттесу арқылы түзіледі.
Бұл әдіс біркелкі бөлшектердің өлшемі бар жоғары таза гадолиний оксидін дайындай алады.
3. Соль-гель әдісі:
Гадолиний тұздарын органикалық прекурсорлармен (мысалы, лимон қышқылы) араластырып, ерітінді түзеді, содан кейін ол гельденеді, кептіріледі және гадолиний оксидін алу үшін күйдіріледі.
Бұл әдіс нано масштабты гадолиний оксиді ұнтағын дайындау үшін қолайлы.
三、Гадолиний оксидінің қауіпсіз сақтау шарттары
Гадолиний оксиді бөлме температурасында салыстырмалы түрде тұрақты, бірақ қауіпсіздік пен материалдың өнімділігін қамтамасыз ету үшін келесі сақтау шарттарын әлі де ескеру қажет:
1. Ылғалға төзімді:
Гадолиний оксидінің белгілі бір дәрежеде гигроскопиялық қасиеті бар және оны ылғалмен жанаспау үшін құрғақ жерде сақтау керек.
Жабық контейнерді пайдалану және құрғатқышты (мысалы, силикагель) қосу ұсынылады.
2. Жарық өткізбейтін:
Гадолиний оксиді жарыққа сезімтал және күшті жарықтың ұзақ уақыт әсер етуі оның жұмысына әсер етуі мүмкін.
Салқын, қараңғы жерде сақтау керек.
3. Температураны бақылау:
Сақтау температурасы жоғары немесе төмен температуралы орталарды болдырмай, бөлме температурасының (15-25°C) диапазонында бақылануы керек.
Жоғары температура гадолиний оксидінің құрылымдық өзгерістерін, ал төмен температура гигроскопиялықты тудыруы мүмкін.
4. Қышқылмен жанасудан аулақ болыңыз:
Гадолиний оксиді сілтілі оксид болып табылады және қышқылмен қатты әрекеттеседі.
Сақтау кезінде қышқыл заттардан алыс ұстаңыз.
5. Шаңның алдын алу:
Гадолиний оксиді ұнтағы тыныс алу жолдарын және теріні тітіркендіруі мүмкін.
Сақтау кезінде жабық контейнерлерді пайдаланыңыз және жұмыс кезінде қорғаныс құралдарын (маска және қолғап сияқты) киіңіз.
IV. Сақтық шаралары
1. Уыттылық:Гадолиний оксидінің өзі уыттылығы төмен, бірақ оның шаңы тыныс алу жолдарын және теріні тітіркендіруі мүмкін, сондықтан тікелей жанасудан аулақ болу керек.
2.Қалдықтарды кәдеге жарату:Гадолиний оксиді қалдықтары қоршаған ортаны ластамау үшін қауіпті химиялық заттарды өңдеу ережелеріне сәйкес қайта өңделуі немесе өңделуі керек.
Жоғарыда келтірілген экстракция, дайындау және сақтау әдістері арқылы магниттік материалдар, оптикалық құрылғылар, медициналық бейнелеу және т.б. салалардағы қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жоғары сапалы гадолиний оксидін тиімді және қауіпсіз алуға болады.
Хабарлама уақыты: 28 ақпан 2025 ж