Echdynnu, paratoi a storio'n ddiogelocsid gadoliniwm (Gd₂O₃)yn agweddau pwysig ar brosesu elfennau daear prin. Dyma ddisgrifiad manwl:
Dull echdynnu ocsid gadoliniwm
Fel arfer, caiff ocsid gadoliniwm ei echdynnu o fwynau daear prin sy'n cynnwys gadoliniwm, mae mwynau cyffredin yn cynnwys monasit a bastnäsit. Mae'r broses echdynnu yn cynnwys y camau canlynol yn bennaf:
1. Dadelfennu mwynau:
Mae'r mwyn daear prin yn cael ei ddadelfennu trwy ddull asid neu alcalïaidd.
Dull asid: Trin y mwyn ag asid sylffwrig crynodedig neu asid hydroclorig i drosi'r elfennau daear prin yn halwynau hydawdd.
Dull alcalïaidd: Defnyddiwch sodiwm hydrocsid neu botasiwm hydrocsid i doddi'r mwyn ar dymheredd uchel i drosi'r elfennau daear prin yn hydrocsidau.
2. Gwahanu priddoedd prin:
Gwahanwch gadoliniwm oddi wrth doddiannau cymysg o ddaear brin trwy echdynnu toddyddion neu gyfnewid ïonau.
Dull echdynnu toddyddion: Defnyddiwch doddyddion organig (fel tribwtyl ffosffad) i echdynnu ïonau gadoliniwm yn ddetholus.
Dull cyfnewid ïonau: Defnyddiwch resin cyfnewid ïonau i wahanu ïonau gadoliniwm.
3. Puro gadoliniwm:
Trwy echdynnu lluosog neu gyfnewid ïonau, mae elfennau a amhureddau daear prin eraill yn cael eu tynnu i gael cyfansoddion gadoliniwm purdeb uchel (megis clorid gadoliniwm neu nitrad gadoliniwm).
4. Trosi i ocsid gadoliniwm:
Mae'r cyfansoddyn gadoliniwm wedi'i buro (fel gadoliniwm nitrad neu gadoliniwm ocsalad) yn cael ei galchynnu ar dymheredd uchel i ddadelfennu a chynhyrchu ocsid gadoliniwm.
Enghraifft adwaith: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
Dull paratoi ocsid gadoliniwm
1. Dull calchynnu tymheredd uchel:
Calchynnu halwynau gadoliniwm (megis nitrad gadoliniwm, ocsalad gadoliniwm neu garbonad gadoliniwm) ar dymheredd uchel (uwchlaw 800°C) i ddadelfennu a chynhyrchu ocsid gadoliniwm.
Dyma'r dull paratoi a ddefnyddir amlaf ac mae'n addas ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr.
2. Dull hydrothermol:
Cynhyrchir nanoronynnau ocsid gadoliniwm trwy adweithio halwynau gadoliniwm ag hydoddiannau alcalïaidd o dan amodau hydrothermol tymheredd uchel a phwysedd uchel.
Gall y dull hwn baratoi ocsid gadoliniwm purdeb uchel gyda maint gronynnau unffurf.
3. Dull sol-gel:
Mae halwynau gadoliniwm yn cael eu cymysgu â rhagflaenwyr organig (fel asid citrig) i ffurfio sol, sydd wedyn yn cael ei gelio, ei sychu a'i galchynnu i gael ocsid gadoliniwm.
Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer paratoi powdr ocsid gadoliniwm ar raddfa nano.
Amodau storio diogel ar gyfer ocsid gadoliniwm
Mae ocsid gadoliniwm yn gymharol sefydlog ar dymheredd ystafell, ond dylid nodi'r amodau storio canlynol o hyd er mwyn sicrhau diogelwch a pherfformiad y deunydd:
1. Prawf lleithder:
Mae gan ocsid gadoliniwm rywfaint o hygrosgopigrwydd a dylid ei storio mewn amgylchedd sych er mwyn osgoi cysylltiad â lleithder.
Argymhellir defnyddio cynhwysydd wedi'i selio ac ychwanegu sychwr (fel gel silica).
2. Prawf golau:
Mae ocsid gadoliniwm yn sensitif i olau, a gall amlygiad hirdymor i olau cryf effeithio ar ei berfformiad.
Dylid ei storio mewn lle oer, tywyll.
3. Rheoli tymheredd:
Dylid rheoli'r tymheredd storio o fewn yr ystod o dymheredd ystafell (15-25°C), gan osgoi amgylcheddau tymheredd uchel neu isel.
Gall tymheredd uchel achosi newidiadau strwythurol mewn ocsid gadoliniwm, a gall tymheredd isel achosi hygrosgopigedd.
4. Osgowch gysylltiad ag asid:
Mae ocsid gadoliniwm yn ocsid alcalïaidd a bydd yn adweithio'n dreisgar gydag asid.
Cadwch draw oddi wrth sylweddau asidig yn ystod storio.
5. Atal llwch:
Gall powdr ocsid gadoliniwm lidro'r llwybr resbiradol a'r croen.
Defnyddiwch gynwysyddion wedi'u selio wrth storio a gwisgwch offer amddiffynnol (fel masgiau a menig) wrth drin.
IV. Rhagofalon
1.Gwenwyndra:Mae ocsid gadoliniwm ei hun yn isel o ran gwenwyndra, ond gall ei lwch lidio'r llwybr resbiradol a'r croen, felly dylid osgoi cyswllt uniongyrchol.
2. Gwaredu gwastraff:Dylid ailgylchu neu drin ocsid gadoliniwm gwastraff yn unol â'r rheoliadau trin cemegau peryglus er mwyn osgoi llygredd amgylcheddol.
Drwy'r dulliau echdynnu, paratoi a storio uchod, gellir cael ocsid gadoliniwm o ansawdd uchel yn effeithlon ac yn ddiogel i ddiwallu ei anghenion ym meysydd deunyddiau magnetig, dyfeisiau optegol, delweddu meddygol, ac ati.
Amser postio: Chwefror-28-2025