Ինչպե՞ս է արդյունահանվում և պատրաստվում գադոլինիումի օքսիդը։ Եվ որո՞նք են պահպանման անվտանգ պայմանները։

Արդյունահանումը, պատրաստումը և անվտանգ պահպանումըգադոլինիումի օքսիդ (Gd₂O₃)հազվագյուտ հողային տարրերի մշակման կարևոր ասպեկտներ են։ Հետևյալը մանրամասն նկարագրությունն է.

 

Գադոլինիումի օքսիդի արդյունահանման մեթոդ

 

Գադոլինիումի օքսիդը սովորաբար արդյունահանվում է գադոլինիում պարունակող հազվագյուտ հողային հանքաքարերից, տարածված հանքաքարերից են մոնազիտը և բաստնեզիտը: Արդյունահանման գործընթացը հիմնականում ներառում է հետևյալ քայլերը՝

 

1. Հանքաքարի քայքայումը.

 

Հազվագյուտ հողային հանքաքարը քայքայվում է թթվային կամ ալկալային եղանակով։

 

Թթվային մեթոդ. հանքաքարը մշակել խտացված ծծմբական թթվով կամ աղաթթվով՝ հազվագյուտ հողային տարրերը լուծվող աղերի վերածելու համար։

 

Ալկալային մեթոդ. Հանքաքարը բարձր ջերմաստիճանում հալեցնելու համար օգտագործեք նատրիումի կամ կալիումի հիդրօքսիդ՝ հազվագյուտ հողային տարրերը հիդրօքսիդների վերածելու համար։

 

2. Հազվագյուտ հողերի տարանջատում.

 

Գադոլինիումը խառը հազվագյուտ հողային միացությունների լուծույթներից առանձնացրեք լուծիչով արդյունահանման կամ իոնափոխանակման միջոցով։

 

Լուծիչով արդյունահանման մեթոդ. Գադոլինիումի իոնները ընտրողաբար արդյունահանելու համար օգտագործեք օրգանական լուծիչներ (օրինակ՝ տրիբուտիլֆոսֆատ):

 

Իոնափոխանակման մեթոդ. Գադոլինիումի իոնները առանձնացնելու համար օգտագործեք իոնափոխանակման խեժ։

 

3. Գադոլինիումի մաքրում.

 

Բազմակի արդյունահանման կամ իոնային փոխանակման միջոցով հեռացվում են այլ հազվագյուտ հողային տարրեր և խառնուրդներ՝ բարձր մաքրության գադոլինիումի միացություններ ստանալու համար (օրինակ՝ գադոլինիումի քլորիդ կամ գադոլինիումի նիտրատ):

 

4. Գադոլինիումի օքսիդի փոխակերպում.

 

Մաքրված գադոլինիումի միացությունը (օրինակ՝ գադոլինիումի նիտրատ կամ գադոլինիումի օքսալատ) ենթարկվում է կալցինացման բարձր ջերմաստիճանում՝ քայքայվելու և գադոլինիումի օքսիդ ստանալու համար։

 

Ռեակցիայի օրինակ՝ 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂

Գադոլինիումի օքսիդի արդյունահանման հոսքագիծ

Գադոլինիումի օքսիդի ստացման եղանակը

 

1. Բարձր ջերմաստիճանի կալցինացման մեթոդ.

 

Կալցինացված գադոլինիումի աղեր (օրինակ՝ գադոլինիումի նիտրատ, գադոլինիումի օքսալատ կամ գադոլինիումի կարբոնատ) բարձր ջերմաստիճանում (800°C-ից բարձր)՝ քայքայվելու և գադոլինիումի օքսիդ առաջացնելու համար։

 

Սա ամենատարածված պատրաստման մեթոդն է և հարմար է մեծածավալ արտադրության համար։

 

2. Հիդրոթերմալ մեթոդ:

 

Գադոլինիումի օքսիդի նանոմասնիկները ստացվում են գադոլինիումի աղերը ալկալային լուծույթների հետ ռեակցիայի միջոցով՝ բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման հիդրոթերմալ պայմաններում։

 

Այս մեթոդը կարող է պատրաստել բարձր մաքրության գադոլինիումի օքսիդ՝ միատարր մասնիկների չափսերով։

 

3. Սոլ-գել մեթոդը.

 

Գադոլինիումի աղերը խառնվում են օրգանական նախորդների (օրինակ՝ կիտրոնաթթվի) հետ՝ առաջացնելով սոլ, որը այնուհետև գելացվում է, չորացվում և կալցինացվում՝ գադոլինիումի օքսիդ ստանալու համար։

 

Այս մեթոդը հարմար է նանոմասշտաբի գադոլինիումի օքսիդի փոշի պատրաստելու համար։

 

Գադոլինիումի օքսիդ

 

Գադոլինիումի օքսիդի անվտանգ պահպանման պայմաններ

 

Գադոլինիումի օքսիդը համեմատաբար կայուն է սենյակային ջերմաստիճանում, սակայն անվտանգությունն ու նյութի արդյունավետությունն ապահովելու համար պետք է պահպանել հետևյալ պահպանման պայմանները.

 

1. Խոնավության դեմ պաշտպանված:

 

Գադոլինիումի օքսիդը որոշակի աստիճանի հիգրոսկոպիկություն ունի և պետք է պահվի չոր միջավայրում՝ խոնավության հետ շփումից խուսափելու համար։

 

Խորհուրդ է տրվում օգտագործել փակ տարա և ավելացնել չորացնող միջոց (օրինակ՝ սիլիկատային գել):

 

2. Լույսի դիմացկուն:

 

Գադոլինիումի օքսիդը զգայուն է լույսի նկատմամբ, և ուժեղ լույսի երկարատև ազդեցությունը կարող է ազդել դրա արդյունավետության վրա։

 

Պետք է պահել զով, մութ տեղում։

 

3. Ջերմաստիճանի կառավարում:

 

Պահպանման ջերմաստիճանը պետք է վերահսկվի սենյակային ջերմաստիճանի սահմաններում (15-25°C), խուսափելով բարձր կամ ցածր ջերմաստիճան ունեցող միջավայրերից։

 

Բարձր ջերմաստիճանը կարող է առաջացնել գադոլինիումի օքսիդի կառուցվածքային փոփոխություններ, իսկ ցածր ջերմաստիճանը՝ հիգրոսկոպիկություն։

 

4. Խուսափեք թթվի հետ շփումից։

 

Գադոլինիումի օքսիդը ալկալային օքսիդ է և կբուռնորեն փոխազդի թթվի հետ։

 

Պահպանման ընթացքում հեռու պահեք թթվային նյութերից։

 

5. Կանխել փոշին.

 

Գադոլինիումի օքսիդի փոշին կարող է գրգռել շնչառական ուղիները և մաշկը։

 

Պահեստավորելիս օգտագործեք փակ տարաներ և գործածելիս կրեք պաշտպանիչ միջոցներ (օրինակ՝ դիմակներ և ձեռնոցներ):

 

IV. Զգուշացումներ

 

1. Թունավորություն:Գադոլինիումի օքսիդն ինքնին ցածր թունավորություն ունի, սակայն դրա փոշին կարող է գրգռել շնչառական ուղիները և մաշկը, ուստի պետք է խուսափել անմիջական շփումից։

 

2. Թափոնների հեռացում.Գադոլինիումի օքսիդի թափոնները պետք է վերամշակվեն կամ մշակվեն վտանգավոր քիմիական նյութերի մշակման կանոնակարգերին համապատասխան՝ շրջակա միջավայրի աղտոտումից խուսափելու համար։

 

Վերոնշյալ արդյունահանման, պատրաստման և պահպանման մեթոդների միջոցով կարելի է արդյունավետ և անվտանգ կերպով ստանալ բարձրորակ գադոլինիումի օքսիդ՝ մագնիսական նյութերի, օպտիկական սարքերի, բժշկական պատկերագրության և այլն ոլորտներում դրա կարիքները բավարարելու համար։


Հրապարակման ժամանակը. Փետրվարի 28-2025