Preparazione diossidi di terre rare ultrafini
I cumposti di terre rare ultrafini anu una gamma d'usi più larga paragunata à i cumposti di terre rare cù dimensioni generali di particelle, è ci hè attualmente più ricerca nantu à elli. I metudi di preparazione sò divisi in metudu di fase solida, metudu di fase liquida è metudu di fase gassosa secondu u statu d'aggregazione di a sustanza. Attualmente, u metudu di fase liquida hè largamente utilizatu in i laboratorii è in l'industria per preparà polveri ultrafini di cumposti di terre rare. Include principalmente u metudu di precipitazione, u metudu sol gel, u metudu idrotermale, u metudu mudellu, u metudu di microemulsione è u metudu d'idrolisi alchidica, frà i quali u metudu di precipitazione hè u più adattatu per a pruduzzione industriale.
U metudu di precipitazione hè di aghjunghje u precipitante à a suluzione di sale metallicu per a precipitazione, è dopu filtrà, lavà, asciugà è decompone à u calore per ottene prudutti in polvere. Include u metudu di precipitazione diretta, u metudu di precipitazione uniforme è u metudu di coprecipitazione. In u metudu di precipitazione ordinariu, l'ossidi di terre rare è i sali di terre rare chì cuntenenu radicali acidi volatili ponu esse ottenuti brusgiendu u precipitatu, cù una dimensione di particelle di 3-5 μm. A superficia specifica hè menu di 10 ㎡/g è ùn pussede micca proprietà fisiche è chimiche speciali. U metudu di precipitazione di carbonatu d'ammoniu è u metudu di precipitazione di l'acidu ossalicu sò attualmente i metudi più cumunimenti usati per a pruduzzione di polveri d'ossidu ordinarie, è finu à chì e cundizioni di prucessu di u metudu di precipitazione sò cambiate, ponu esse aduprati per preparà polveri d'ossidu di terre rare ultrafini.
A ricerca hà dimustratu chì i principali fattori chì influenzanu a dimensione di e particelle è a morfologia di e polveri ultrafine di terre rare in u metudu di precipitazione di bicarbonatu d'ammoniu includenu a cuncentrazione di terre rare in a suluzione, a temperatura di precipitazione, a cuncentrazione di l'agente di precipitazione, ecc. A cuncentrazione di terre rare in a suluzione hè a chjave per furmà polveri ultrafine uniformemente disperse. Per esempiu, in l'esperimentu di Y3 + precipitazione per preparà Y2O3, quandu a cuncentrazione di massa di terre rare hè 20 ~ 30 g / L (calculata da Y2O3), u prucessu di precipitazione hè lisciu, è a polvere ultrafine di ossidu d'ittriu ottenuta da a precipitazione di carbonatu per essiccazione è combustione hè chjuca, uniforme, è a Dispersità hè bona.
In e reazzioni chimiche, a temperatura hè un fattore decisivu. In l'esperimenti sopra, quandu a temperatura hè 60-70 ℃, a precipitazione hè lenta, a filtrazione hè rapida, e particelle sò sciolte è uniformi, è sò basicamente sferiche; Quandu a temperatura di reazione hè inferiore à 50 ℃, a precipitazione si forma più velocemente, cù più grani è dimensioni di particelle più chjuche. Durante a reazione, a quantità di CO2 è NH3 chì trabocca hè menu, è a precipitazione hè in una forma appiccicosa, chì ùn hè micca adatta per a filtrazione è u lavaggio. Dopu esse statu brusgiatu in ossidu d'ittriu, ci sò sempre sustanzi blocchi chì si agglomeranu seriamente è anu dimensioni di particelle più grande. A cuncentrazione di bicarbonatu d'ammoniu influenza ancu a dimensione di e particelle di l'ossidu d'ittriu. Quandu a cuncentrazione di bicarbonatu d'ammoniu hè inferiore à 1 mol/L, a dimensione di e particelle di l'ossidu d'ittriu ottenuta hè chjuca è uniforme; Quandu a cuncentrazione di bicarbonatu d'ammoniu supera 1 mol/L, si verificanu precipitazioni lucali, causendu agglomerazione è particelle più grande. In cundizioni adatte, si pò ottene una dimensione di particelle di 0,01-0,5 μ M di polvere d'ossidu d'ittriu ultrafine.
In u metudu di precipitazione di l'ossalatu, a suluzione d'acidu ossalicu hè aghjunta goccia à goccia mentre l'ammoniaca hè aghjunta per assicurà un valore di pH costante durante u prucessu di reazione, risultendu in una dimensione di particelle inferiore à 1 μ M di polvere d'ossidu d'ittriu. Prima, precipitate a suluzione di nitratu d'ittriu cù acqua d'ammoniaca per ottene colloide d'idrossidu d'ittriu, è poi cunvertite cù una suluzione d'acidu ossalicu per ottene una dimensione di particelle inferiore à 1 μ di polvere Y2O3 di m. Aghjunghjite EDTA à una suluzione Y3+ di nitratu d'ittriu cù una cuncentrazione di 0,25-0,5 mol/L, aghjustate u pH à 9 cù acqua d'ammoniaca, aghjunghjite ossalatu d'ammoniu, è gocciate una suluzione HNO3 3 mol/L à una velocità di 1-8 mL/min à 50 ℃ finu à chì a precipitazione hè cumpleta à pH = 2. Si pò ottene polvere d'ossidu d'ittriu cù una dimensione di particelle di 40-100 nm.
Durante u prucessu di preparazioneossidi di terre rare ultrafiniPer via di u metudu di precipitazione, sò propensi à accade diversi gradi d'agglomerazione. Dunque, durante u prucessu di preparazione, hè necessariu cuntrullà strettamente e cundizioni di sintesi, aghjustendu u valore di pH, aduprendu diversi precipitanti, aghjunghjendu disperdenti è altri metudi per disperse cumpletamente i prudutti intermedi. Dopu, si selezziunanu i metudi di asciugatura adatti, è infine, si ottenenu polveri ultrafine di cumposti di terre rare ben disperse per via di calcinazione.
Data di publicazione: 21 d'aprile di u 2023