අතිශය සියුම් දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ සකස් කිරීම

සකස් කිරීමඅතිශය සියුම් දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ

www.epomaterial.com
අල්ට්‍රා සියුම් දුර්ලභ පස් සංයෝග සාමාන්‍ය අංශු ප්‍රමාණයන් සහිත දුර්ලභ පස් සංයෝග හා සසඳන විට පුළුල් පරාසයක භාවිතයන් ඇති අතර, දැනට ඒවා පිළිබඳව වැඩි පර්යේෂණ පවතී. ද්‍රව්‍යයේ එකතු කිරීමේ තත්ත්වය අනුව සකස් කිරීමේ ක්‍රම ඝන අවධි ක්‍රමය, ද්‍රව අවධි ක්‍රමය සහ වායු අවධි ක්‍රමය ලෙස බෙදා ඇත. වර්තමානයේ, දුර්ලභ පෘථිවි සංයෝගවල අල්ට්‍රා සියුම් කුඩු සකස් කිරීම සඳහා ද්‍රව අවධි ක්‍රමය රසායනාගාරවල සහ කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ. එයට ප්‍රධාන වශයෙන් වර්ෂාපතන ක්‍රමය, සොල් ජෙල් ක්‍රමය, ජල තාප ක්‍රමය, සැකිලි ක්‍රමය, ක්ෂුද්‍ර ඉමල්ෂන් ක්‍රමය සහ ඇල්කයිඩ් ජල විච්ඡේදක ක්‍රමය ඇතුළත් වන අතර, ඒ අතර වර්ෂාපතන ක්‍රමය කාර්මික නිෂ්පාදනය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.

වර්ෂාපතන ක්‍රමය යනු වර්ෂාපතනය සඳහා ලෝහ ලුණු ද්‍රාවණයට අවක්ෂේපකය එකතු කර, පසුව කුඩු නිෂ්පාදන ලබා ගැනීම සඳහා පෙරීම, සේදීම, වියළීම සහ තාපය දිරාපත් කිරීමයි. එයට සෘජු වර්ෂාපතන ක්‍රමය, ඒකාකාර වර්ෂාපතන ක්‍රමය සහ සම-වර්ෂාපතන ක්‍රමය ඇතුළත් වේ. සාමාන්‍ය වර්ෂාපතන ක්‍රමයේදී, 3-5 μm අංශු ප්‍රමාණයකින් යුත්, වාෂ්පශීලී අම්ල රැඩිකලුන් අඩංගු දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ සහ දුර්ලභ පෘථිවි ලවණ අවක්ෂේපය දහනය කිරීමෙන් ලබා ගත හැකිය. නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශය 10 ㎡/g ට වඩා අඩු වන අතර විශේෂ භෞතික හා රසායනික ගුණ නොමැත. ඇමෝනියම් කාබනේට් වර්ෂාපතන ක්‍රමය සහ ඔක්සලික් අම්ල වර්ෂාපතන ක්‍රමය වර්තමානයේ සාමාන්‍ය ඔක්සයිඩ් කුඩු නිෂ්පාදනය සඳහා බහුලව භාවිතා වන ක්‍රම වන අතර, වර්ෂාපතන ක්‍රමයේ ක්‍රියාවලි කොන්දේසි වෙනස් කරන තාක් කල්, ඒවා අතිශය සියුම් දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ් කුඩු සකස් කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය.

ඇමෝනියම් බයිකාබනේට් වර්ෂාපතන ක්‍රමයේ දුර්ලභ පෘථිවි අල්ට්‍රාෆයින් කුඩු වල අංශු ප්‍රමාණය හා රූප විද්‍යාවට බලපාන ප්‍රධාන සාධක අතරට ද්‍රාවණයේ දුර්ලභ පෘථිවි සාන්ද්‍රණය, වර්ෂාපතන උෂ්ණත්වය, වර්ෂාපතන කාරක සාන්ද්‍රණය යනාදිය ඇතුළත් බව පර්යේෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත. ද්‍රාවණයේ දුර්ලභ පෘථිවි සාන්ද්‍රණය ඒකාකාරව විසිරී ඇති අල්ට්‍රාෆයින් කුඩු සෑදීමේ යතුරයි. උදාහරණයක් ලෙස, Y2O3 සකස් කිරීම සඳහා Y3+වර්ෂාපතනය පිළිබඳ අත්හදා බැලීමේදී, දුර්ලභ පෘථිවි ස්කන්ධ සාන්ද්‍රණය 20~30g/L වන විට (Y2O3 මගින් ගණනය කරනු ලැබේ), වර්ෂාපතන ක්‍රියාවලිය සුමට වන අතර, වියළීම සහ දහනය කිරීමෙන් කාබනේට් වර්ෂාපතනයෙන් ලබා ගන්නා යිට්‍රියම් ඔක්සයිඩ් අල්ට්‍රාෆයින් කුඩු කුඩා, ඒකාකාර වන අතර විසරණය හොඳයි.

රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලදී, උෂ්ණත්වය තීරණාත්මක සාධකයකි. ඉහත අත්හදා බැලීම් වලදී, උෂ්ණත්වය 60-70 ℃ වන විට, වර්ෂාපතනය මන්දගාමී වේ, පෙරීම වේගවත් වේ, අංශු ලිහිල් හා ඒකාකාර වන අතර ඒවා මූලික වශයෙන් ගෝලාකාර වේ; ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය 50 ℃ ට අඩු විට, වර්ෂාපතනය වේගයෙන් සෑදේ, වැඩි ධාන්‍ය සහ කුඩා අංශු ප්‍රමාණයන් ඇත. ප්‍රතික්‍රියාව අතරතුර, CO2 සහ NH3 පිටාර ගැලීම් ප්‍රමාණය අඩු වන අතර, වර්ෂාපතනය ඇලෙන සුළු ස්වරූපයෙන් පවතින අතර එය පෙරීමට සහ සේදීමට සුදුසු නොවේ. යිට්‍රියම් ඔක්සයිඩ් බවට පුළුස්සා දැමීමෙන් පසුව, බරපතල ලෙස එකතු වන සහ විශාල අංශු ප්‍රමාණයන් ඇති අවහිර ද්‍රව්‍ය තවමත් පවතී. ඇමෝනියම් බයිකාබනේට් සාන්ද්‍රණය යිට්‍රියම් ඔක්සයිඩ් අංශු ප්‍රමාණයට ද බලපායි. ඇමෝනියම් බයිකාබනේට් සාන්ද්‍රණය 1mol/L ට වඩා අඩු වූ විට, ලබාගත් යිට්‍රියම් ඔක්සයිඩ් අංශු ප්‍රමාණය කුඩා හා ඒකාකාර වේ; ඇමෝනියම් බයිකාබනේට් සාන්ද්‍රණය 1mol/L ඉක්මවන විට, දේශීය වර්ෂාපතනය සිදුවනු ඇත, එකතු වීම සහ විශාල අංශු ඇති කරයි. සුදුසු තත්වයන් යටතේ, අංශු ප්‍රමාණය 0.01-0.5 μM අල්ට්‍රාෆයින් යිට්‍රියම් ඔක්සයිඩ් කුඩු ලබා ගත හැක.

ඔක්සලේට් අවක්ෂේපණ ක්‍රමයේදී, ඔක්සලික් අම්ල ද්‍රාවණය බිංදුවකට එකතු කරන අතර ඇමෝනියා එකතු කරනු ලබන අතර ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රියාවලිය අතරතුර නියත pH අගයක් සහතික කරනු ලැබේ, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස යිට්‍රියම් ඔක්සයිඩ් කුඩු අංශු ප්‍රමාණය 1 μM ට වඩා අඩු වේ. පළමුව, යිට්‍රියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් කොලොයිඩ් ලබා ගැනීම සඳහා ඇමෝනියා ජලය සමඟ යිට්‍රියම් නයිට්‍රේට් ද්‍රාවණය අවක්ෂේප කරන්න, ඉන්පසු එය ඔක්සලික් අම්ල ද්‍රාවණය සමඟ පරිවර්තනය කර m හි 1 μ Y2O3 කුඩු ට වඩා අඩු අංශු ප්‍රමාණය ලබා ගන්න. 0.25-0.5mol/L සාන්ද්‍රණයක් සහිත යිට්‍රියම් නයිට්‍රේට් Y3+ ද්‍රාවණයකට EDTA එකතු කරන්න, ඇමෝනියා ජලය සමඟ pH අගය 9 ට සකසන්න, ඇමෝනියම් ඔක්සලේට් එකතු කරන්න, සහ pH=2 හි වර්ෂාපතනය සම්පූර්ණ වන තෙක් 50 ℃ හි 1-8mL/min අනුපාතයකින් 3mol/L HNO3 ද්‍රාවණයක් බිංදු කරන්න. 40-100nm අංශු ප්‍රමාණයකින් යුත් යිට්‍රියම් ඔක්සයිඩ් කුඩු ලබා ගත හැකිය.

සූදානම් වීමේ ක්‍රියාවලිය අතරතුරඅතිශය සියුම් දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩවර්ෂාපතන ක්‍රමය අනුව, විවිධ මට්ටම්වල සමුච්චය වීම සිදුවීමට ඉඩ ඇත. එබැවින්, සකස් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, pH අගය සකස් කිරීම, විවිධ අවක්ෂේපක භාවිතා කිරීම, විසරණ එකතු කිරීම සහ අතරමැදි නිෂ්පාදන සම්පූර්ණයෙන්ම විසුරුවා හැරීම සඳහා වෙනත් ක්‍රම මගින් සංස්ලේෂණ තත්ත්වයන් දැඩි ලෙස පාලනය කිරීම අවශ්‍ය වේ. ඉන්පසු, සුදුසු වියළන ක්‍රම තෝරා ගනු ලබන අතර, අවසානයේ, හොඳින් විසුරුවා හරින ලද දුර්ලභ පෘථිවි සංයෝග අතිශය සියුම් කුඩු කැල්සිනේෂන් හරහා ලබා ගනී.


පළ කිරීමේ කාලය: 2023 අප්‍රේල්-21