గాడోలినియం ఆక్సైడ్‌ను ఎలా సంగ్రహించి తయారు చేస్తారు? మరియు సురక్షితమైన నిల్వ పరిస్థితులు ఏమిటి?

వెలికితీత, తయారీ మరియు సురక్షితమైన నిల్వగాడోలినియం ఆక్సైడ్ (Gd₂O₃)అరుదైన భూమి మూలకాల ప్రాసెసింగ్ యొక్క ముఖ్యమైన అంశాలు. కింది వివరణాత్మక వివరణ ఉంది:

 

一、 గాడోలినియం ఆక్సైడ్ సంగ్రహణ పద్ధతి

 

గాడోలినియం ఆక్సైడ్ సాధారణంగా గాడోలినియం కలిగిన అరుదైన మట్టి ఖనిజాల నుండి తీయబడుతుంది, సాధారణ ఖనిజాలలో మోనాజైట్ మరియు బాస్ట్నాసైట్ ఉంటాయి. వెలికితీత ప్రక్రియ ప్రధానంగా ఈ క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది:

 

1. ధాతువు కుళ్ళిపోవడం:

 

అరుదైన మట్టి ధాతువును ఆమ్లం లేదా క్షార పద్ధతి ద్వారా కుళ్ళిపోతారు.

 

ఆమ్ల పద్ధతి: అరుదైన భూమి మూలకాలను కరిగే లవణాలుగా మార్చడానికి ధాతువును సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం లేదా హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో శుద్ధి చేయండి.

 

ఆల్కలీన్ పద్ధతి: అరుదైన భూమి మూలకాలను హైడ్రాక్సైడ్‌లుగా మార్చడానికి అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ధాతువును కరిగించడానికి సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ లేదా పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్‌ను ఉపయోగించండి.

 

2. అరుదైన భూమి విభజన:

 

ద్రావణి వెలికితీత లేదా అయాన్ మార్పిడి ద్వారా మిశ్రమ అరుదైన భూమి ద్రావణాల నుండి గాడోలినియంను వేరు చేయండి.

 

ద్రావణి వెలికితీత పద్ధతి: గాడోలినియం అయాన్లను ఎంపిక చేసుకుని సంగ్రహించడానికి సేంద్రీయ ద్రావకాలను (ట్రిబ్యూటిల్ ఫాస్ఫేట్ వంటివి) ఉపయోగించండి.

 

అయాన్ మార్పిడి పద్ధతి: గాడోలినియం అయాన్లను వేరు చేయడానికి అయాన్ మార్పిడి రెసిన్‌ను ఉపయోగించండి.

 

3. గాడోలినియం శుద్దీకరణ:

 

బహుళ వెలికితీతలు లేదా అయాన్ మార్పిడి ద్వారా, ఇతర అరుదైన భూమి మూలకాలు మరియు మలినాలను తొలగించి అధిక-స్వచ్ఛత గల గాడోలినియం సమ్మేళనాలను (గాడోలినియం క్లోరైడ్ లేదా గాడోలినియం నైట్రేట్ వంటివి) పొందుతారు.

 

4. గాడోలినియం ఆక్సైడ్‌గా మార్పిడి:

 

శుద్ధి చేయబడిన గాడోలినియం సమ్మేళనం (గాడోలినియం నైట్రేట్ లేదా గాడోలినియం ఆక్సలేట్ వంటివి) అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద కాల్సిన్ చేయబడి గాడోలినియం ఆక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

 

ప్రతిచర్య ఉదాహరణ: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂

గాడోలినియం ఆక్సైడ్ సంగ్రహణ ఫ్లోచార్ట్

二、 గాడోలినియం ఆక్సైడ్ తయారీ పద్ధతి

 

1.అధిక ఉష్ణోగ్రత గణన పద్ధతి:

 

కాల్సిన్ గాడోలినియం లవణాలు (గాడోలినియం నైట్రేట్, గాడోలినియం ఆక్సలేట్ లేదా గాడోలినియం కార్బోనేట్ వంటివి) అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద (800°C కంటే ఎక్కువ) కుళ్ళిపోయి గాడోలినియం ఆక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

 

ఇది సాధారణంగా ఉపయోగించే తయారీ పద్ధతి మరియు పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

 

2.హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి:

 

అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక పీడన హైడ్రోథర్మల్ పరిస్థితులలో గాడోలినియం లవణాలను ఆల్కలీన్ ద్రావణాలతో చర్య జరపడం ద్వారా గాడోలినియం ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్ ఉత్పత్తి అవుతాయి.

 

ఈ పద్ధతి ద్వారా ఏకరీతి కణ పరిమాణంతో అధిక-స్వచ్ఛత గల గాడోలినియం ఆక్సైడ్‌ను తయారు చేయవచ్చు.

 

3.సోల్-జెల్ పద్ధతి:

 

గాడోలినియం లవణాలను సేంద్రీయ పూర్వగాములతో (సిట్రిక్ యాసిడ్ వంటివి) కలిపి ఒక సోల్‌ను ఏర్పరుస్తారు, తరువాత దానిని జెల్ చేసి, ఎండబెట్టి, కాల్సిన్ చేసి గాడోలినియం ఆక్సైడ్‌ను పొందుతారు.

 

ఈ పద్ధతి నానో-స్కేల్ గాడోలినియం ఆక్సైడ్ పౌడర్ తయారీకి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

 

గాడోలినియం ఆక్సైడ్

 

గడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క సురక్షితమైన నిల్వ పరిస్థితులు

 

గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద గాడోలినియం ఆక్సైడ్ సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది, అయితే భద్రత మరియు పదార్థ పనితీరును నిర్ధారించడానికి ఈ క్రింది నిల్వ పరిస్థితులను ఇప్పటికీ గమనించాలి:

 

1. తేమ నిరోధకం:

 

గాడోలినియం ఆక్సైడ్ కొంతవరకు హైగ్రోస్కోపిసిటీని కలిగి ఉంటుంది మరియు తేమతో సంబంధాన్ని నివారించడానికి పొడి వాతావరణంలో నిల్వ చేయాలి.

 

మూసివున్న కంటైనర్‌ను ఉపయోగించడం మరియు డెసికాంట్ (సిలికా జెల్ వంటివి) జోడించడం మంచిది.

 

2.లైట్ ప్రూఫ్:

 

గాడోలినియం ఆక్సైడ్ కాంతికి సున్నితంగా ఉంటుంది మరియు బలమైన కాంతికి దీర్ఘకాలికంగా గురికావడం వల్ల దాని పనితీరుపై ప్రభావం చూపవచ్చు.

 

చల్లని, చీకటి ప్రదేశంలో నిల్వ చేయాలి.

 

3. ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ:

 

నిల్వ ఉష్ణోగ్రతను గది ఉష్ణోగ్రత (15-25°C) పరిధిలో నియంత్రించాలి, అధిక లేదా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వాతావరణాలను నివారించాలి.

 

అధిక ఉష్ణోగ్రత గాడోలినియం ఆక్సైడ్‌లో నిర్మాణాత్మక మార్పులకు కారణం కావచ్చు మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత హైగ్రోస్కోపిసిటీకి కారణం కావచ్చు.

 

4. యాసిడ్‌తో సంబంధాన్ని నివారించండి:

 

గాడోలినియం ఆక్సైడ్ ఒక ఆల్కలీన్ ఆక్సైడ్ మరియు ఆమ్లంతో తీవ్రంగా స్పందిస్తుంది.

 

నిల్వ చేసేటప్పుడు ఆమ్ల పదార్థాలకు దూరంగా ఉంచండి.

 

5. దుమ్మును నివారించండి:

 

గాడోలినియం ఆక్సైడ్ పౌడర్ శ్వాసకోశ మరియు చర్మాన్ని చికాకు పెట్టవచ్చు.

 

నిల్వ చేసేటప్పుడు సీలు చేసిన కంటైనర్లను వాడండి మరియు నిర్వహించేటప్పుడు రక్షణ పరికరాలు (మాస్కులు మరియు చేతి తొడుగులు వంటివి) ధరించండి.

 

IV. జాగ్రత్తలు

 

1. విషప్రభావం:గాడోలినియం ఆక్సైడ్ విషపూరితం తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ దాని దుమ్ము శ్వాసకోశ మరియు చర్మాన్ని చికాకుపెడుతుంది, కాబట్టి ప్రత్యక్ష సంబంధాన్ని నివారించాలి.

 

2. వ్యర్థాల తొలగింపు:పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని నివారించడానికి ప్రమాదకర రసాయనాల నిర్వహణ నిబంధనలకు అనుగుణంగా వ్యర్థ గాడోలినియం ఆక్సైడ్‌ను రీసైకిల్ చేయాలి లేదా శుద్ధి చేయాలి.

 

పైన పేర్కొన్న వెలికితీత, తయారీ మరియు నిల్వ పద్ధతుల ద్వారా, అయస్కాంత పదార్థాలు, ఆప్టికల్ పరికరాలు, వైద్య ఇమేజింగ్ మొదలైన రంగాలలో దాని అవసరాలను తీర్చడానికి అధిక-నాణ్యత గల గాడోలినియం ఆక్సైడ్‌ను సమర్థవంతంగా మరియు సురక్షితంగా పొందవచ్చు.


పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి-28-2025