Cumu si estrae è si prepara l'ossidu di gadoliniu ? È chì sò e cundizioni di almacenamentu sicuru ?

L'estrazione, a preparazione è u almacenamentu sicuru diossidu di gadoliniu (Gd₂O₃)sò aspetti impurtanti di u trattamentu di l'elementi di terre rare. Eccu una descrizzione dettagliata:

 

Metudu d'estrazione di l'ossidu di gadoliniu

 

L'ossidu di gadoliniu hè generalmente estrattu da minerali di terre rare chì cuntenenu gadoliniu, i minerali cumuni includenu monazite è bastnäsite. U prucessu di estrazione include principalmente i seguenti passi:

 

1. Decomposizione di u minerale:

 

U minerale di terra rara hè decompostu per metudu acidu o alcalinu.

 

Metudu à l'acidu: Trattate u minerale cù acidu sulfuricu cuncintratu o acidu cloridricu per cunvertisce l'elementi di terre rare in sali solubili.

 

Metudu alcalinu: Aduprate l'idrossidu di sodiu o l'idrossidu di potassiu per scioglie u minerale à alta temperatura per cunvertisce l'elementi di terre rare in idrossidi.

 

2. Separazione di terre rare:

 

Separate u gadoliniu da e soluzioni miste di terre rare per estrazione cù solvente o scambiu ionicu.

 

Metudu d'estrazione cù solvente: Aduprate solventi organici (cum'è u fosfatu di tributilu) per estrarre selettivamente l'ioni di gadoliniu.

 

Metudu di scambiu ionicu: Aduprà una resina di scambiu ionicu per separà l'ioni di gadoliniu.

 

3. Purificazione di u gadoliniu:

 

Per via di parechje estrazioni o scambii ionici, altri elementi di terre rare è impurità sò eliminati per ottene cumposti di gadoliniu di alta purezza (cum'è u cloruru di gadoliniu o u nitratu di gadoliniu).

 

4. Cunversione in ossidu di gadoliniu:

 

U cumpostu di gadoliniu purificatu (cum'è u nitratu di gadoliniu o l'ossalatu di gadoliniu) hè calcinatu à alta temperatura per decompone si è generà ossidu di gadoliniu.

 

Esempiu di reazione: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂

Diagramma di flussu di estrazione di l'ossidu di gadoliniu

Metudu di preparazione di l'ossidu di gadoliniu

 

1. Metudu di calcinazione à alta temperatura:

 

Calcinate i sali di gadoliniu (cum'è u nitratu di gadoliniu, l'ossalatu di gadoliniu o u carbonatu di gadoliniu) à alta temperatura (sopra à 800 ° C) per decompone è generà ossidu di gadoliniu.

 

Questu hè u metudu di preparazione u più cumunimenti utilizatu è hè adattatu per a pruduzzione à grande scala.

 

2. Metudu idrotermale:

 

E nanoparticule d'ossidu di gadoliniu sò generate reagendu i sali di gadoliniu cù suluzioni alcaline in cundizioni idrotermali di alta temperatura è alta pressione.

 

Stu metudu pò preparà ossidu di gadoliniu di alta purità cù una dimensione di particelle uniforme.

 

3. Metudu Sol-gel:

 

I sali di gadoliniu sò mischiati cù precursori organici (cum'è l'acidu citricu) per furmà un solu, chì hè poi gelificatu, seccu è calcinatu per ottene l'ossidu di gadoliniu.

 

Stu metudu hè adattatu per a preparazione di polvere d'ossidu di gadoliniu à nanoscala.

 

Ossidu di gadoliniu

 

Cundizioni di almacenamentu sicuru di l'ossidu di gadoliniu

 

L'ossidu di gadoliniu hè relativamente stabile à temperatura ambiente, ma e seguenti cundizioni di almacenamentu devenu esse sempre nutate per assicurà a sicurezza è e prestazioni di u materiale:

 

1. Resistente à l'umidità:

 

L'ossidu di gadoliniu hà un certu gradu d'igroscopicità è deve esse almacenatu in un ambiente seccu per evità u cuntattu cù l'umidità.

 

Hè cunsigliatu d'utilizà un cuntainer sigillatu è aghjunghje un disseccante (cum'è u gel di silice).

 

2. Resistente à a luce:

 

L'ossidu di gadoliniu hè sensibile à a luce, è l'esposizione à longu andà à una luce forte pò influenzà e so prestazioni.

 

Deve esse almacenatu in un locu frescu è bughju.

 

3. Cuntrollu di a temperatura:

 

A temperatura di cunservazione deve esse cuntrullata in u range di a temperatura ambiente (15-25 ° C), evitendu ambienti à alta o bassa temperatura.

 

Una temperatura alta pò causà cambiamenti strutturali in l'ossidu di gadoliniu, è una temperatura bassa pò causà igroscopicità.

 

4. Evitate u cuntattu cù l'acidu:

 

L'ossidu di gadoliniu hè un ossidu alcalinu è reagisce viulentamente cù l'acidu.

 

Mantene luntanu da sustanzi acidi durante u almacenamentu.

 

5. Impedisce a polvera:

 

A polvere d'ossidu di gadoliniu pò irrità e vie respiratorie è a pelle.

 

Aduprate cuntenituri sigillati quandu almacenate è portate equipaggiamenti di prutezzione (cum'è maschere è guanti) quandu manipulate.

 

IV. Precauzioni

 

1. Tossicità:L'ossidu di gadoliniu stessu hè pocu tossicu, ma a so polvera pò irrità e vie respiratorie è a pelle, dunque u cuntattu direttu deve esse evitatu.

 

2. Smaltimentu di i rifiuti:L'ossidu di gadoliniu di scarto deve esse riciclatu o trattatu in cunfurmità cù e regulazioni relative à a manipulazione di prudutti chimichi periculosi per evità l'inquinamentu ambientale.

 

Attraversu i metudi d'estrazione, preparazione è almacenamentu sopra menzionati, l'ossidu di gadoliniu d'alta qualità pò esse ottenutu in modu efficiente è sicuru per risponde à i so bisogni in i campi di i materiali magnetichi, i dispositivi ottici, l'imaghjini mediche, ecc.


Data di publicazione: 28 di ferraghju 2025