Përgatitja eoksidet ultrafine të tokës së rralla
Përbërjet ultrafine të tokës së rrallë kanë një gamë më të gjerë përdorimesh në krahasim me përbërjet e tokës së rralla me madhësi të përgjithshme të grimcave, dhe aktualisht ka më shumë kërkime mbi to. Metodat e përgatitjes ndahen në metodën e fazës së ngurtë, metodën e fazës së lëngshme dhe metodën e fazës së gazit sipas gjendjes së grumbullimit të substancës. Aktualisht, metoda e fazës së lëngshme përdoret gjerësisht në laboratorë dhe industri për të përgatitur pluhurat ultrafine të përbërjeve të tokës së rrallë. Kryesisht përfshin metodën e precipitimit, metodën e sol xhelit, metodën hidrotermale, metodën shabllon, metodën e mikroemulsionit dhe metodën e hidrolizës alkid, ndër të cilat metoda e precipitimit është më e përshtatshme për prodhimin industrial.
Metoda e precipitimit është shtimi i precipitantit në tretësirën e kripës së metalit për precipitim, dhe më pas filtrohet, lahet, thahet dhe shpërbëhet nga nxehtësia për të marrë produkte pluhuri. Ai përfshin metodën e reshjeve direkte, metodën uniforme të reshjeve dhe metodën e bashkëprecipitimit. Në metodën e zakonshme të precipitimit, oksidet e tokës së rrallë dhe kripërat e tokës së rralla që përmbajnë radikale acide të avullueshme mund të përftohen duke djegur precipitatin, me madhësi grimcash 3-5 μ m. Sipërfaqja specifike është më pak se 10 ㎡/g dhe nuk ka veti të veçanta fizike dhe kimike. Metoda e precipitimit të karbonatit të amonit dhe metoda e precipitimit të acidit oksalik janë aktualisht metodat më të përdorura për prodhimin e pluhurave të zakonshëm të oksidit, dhe për sa kohë që kushtet e procesit të metodës së reshjeve ndryshojnë, ato mund të përdoren për të përgatitur pluhurat ultrafine të oksidit të tokës së rrallë.
Hulumtimet kanë treguar se faktorët kryesorë që ndikojnë në madhësinë e grimcave dhe morfologjinë e pluhurave ultrafine të tokës së rrallë në metodën e precipitimit të bikarbonatit të amonit përfshijnë përqendrimin e tokës së rrallë në tretësirë, temperaturën e reshjeve, përqendrimin e agjentit të reshjeve, etj. Përqendrimi i tokës së rrallë në tretësira është çelësi për formimin e pluhurave ultrafine të shpërndara në mënyrë uniforme. Për shembull, në eksperimentin e Y3+reshjeve për përgatitjen e Y2O3, kur përqendrimi në masë i tokës së rrallë është 20~30g/L (llogaritur nga Y2O3), procesi i reshjeve është i qetë dhe pluhuri ultra i imët i oksidit të ytrit që përftohet nga reshjet karbonate nga tharja dhe djegia është e vogël, uniforme dhe Disperiteti është i mirë.
Në reaksionet kimike, temperatura është një faktor vendimtar. Në eksperimentet e mësipërme, kur temperatura është 60-70 ℃, reshjet janë të ngadalta, filtrimi është i shpejtë, grimcat janë të lirshme dhe uniforme dhe në thelb ato janë sferike; Kur temperatura e reagimit është nën 50 ℃, reshjet formohen më shpejt, me më shumë kokrra dhe madhësi më të vogla të grimcave. Gjatë reaksionit, sasia e tejmbushjes së CO2 dhe NH3 është më e vogël, dhe reshjet janë në formë ngjitëse, e cila nuk është e përshtatshme për filtrim dhe larje. Pasi digjen në oksid ittriumi, ka ende substanca bllokuese që grumbullohen seriozisht dhe kanë përmasa më të mëdha të grimcave. Përqendrimi i bikarbonatit të amonit ndikon gjithashtu në madhësinë e grimcave të oksidit të itrit. Kur përqendrimi i bikarbonatit të amonit është më i vogël se 1mol/L, madhësia e grimcave të oksidit të ittriumit është e vogël dhe uniforme; Kur përqendrimi i bikarbonatit të amonit kalon 1mol/L, do të ketë reshje lokale, duke shkaktuar grumbullim dhe grimca më të mëdha. Në kushte të përshtatshme, një madhësi grimcash prej 0,01-0,5 mund të merret pluhur oksidi i ittriumit ultrafin μ M.
Në metodën e precipitimit të oksalatit, tretësira e acidit oksalik shtohet pika-pika ndërsa amoniaku shtohet për të siguruar një vlerë konstante pH gjatë procesit të reaksionit, duke rezultuar në një madhësi grimce më të vogël se 1 μ M pluhur oksidi i itrit. Së pari, precipitoni tretësirën e nitratit të ittriumit me ujë amoniak për të marrë koloidin e hidroksidit të ittriumit dhe më pas shndërroni atë me tretësirë të acidit oksalik për të përftuar një madhësi grimce më të vogël se 1 μ Y2O3 pluhur m. Shtoni EDTA në një tretësirë Y3+ të nitratit të ittriumit me një përqendrim 0,25-0,5 mol/L, rregulloni pH në 9 me ujë amoniak, shtoni oksalat amonium dhe hidhni një tretësirë 3mol/L HNO3 me shpejtësi 1-8mL/ min në 50 ℃ derisa reshjet të plotësohen në pH=2. Mund të merret pluhur i oksidit të ittriumit me madhësi grimcash 40-100 nm.
Gjatë procesit të përgatitjesoksidet ultrafine të tokës së rrallame metodën e reshjeve, janë të prirura të ndodhin shkallë të ndryshme grumbullimi. Prandaj, gjatë procesit të përgatitjes, është e nevojshme të kontrollohen rreptësisht kushtet e sintezës, duke rregulluar vlerën e pH, duke përdorur precipitantë të ndryshëm, duke shtuar dispersantët dhe metoda të tjera për të shpërndarë plotësisht produktet e ndërmjetme. Më pas, zgjidhen metodat e duhura të tharjes dhe në fund, përmes kalcinimit fitohen pluhurat ultrafine të përbërjes së tokës së rrallë të shpërndarë mirë.
Koha e postimit: 21 Prill 2023