Paghahanda ngultrafine rare earth oxides
Ang mga ultrafine rare earth compound ay may mas malawak na hanay ng mga gamit kumpara sa mga rare earth compound na may pangkalahatang laki ng particle, at sa kasalukuyan ay may mas maraming pananaliksik sa mga ito.Ang mga paraan ng paghahanda ay nahahati sa solid phase method, liquid phase method, at gas phase method ayon sa aggregation state ng substance.Sa kasalukuyan, ang paraan ng liquid phase ay malawakang ginagamit sa mga laboratoryo at industriya upang maghanda ng mga ultrafine powder ng mga rare earth compound.Pangunahing kasama nito ang paraan ng pag-ulan, paraan ng sol gel, pamamaraan ng hydrothermal, pamamaraan ng template, pamamaraan ng microemulsion at paraan ng alkyd hydrolysis, kung saan ang paraan ng pag-ulan ang pinakaangkop para sa produksyon ng industriya.
Ang paraan ng pag-ulan ay upang idagdag ang precipitant sa solusyon ng metal na asin para sa pag-ulan, at pagkatapos ay i-filter, hugasan, tuyo at mabulok ang init upang makakuha ng mga produktong pulbos.Kabilang dito ang direktang paraan ng pag-ulan, pare-parehong paraan ng pag-ulan at paraan ng pag-cocipitation.Sa ordinaryong paraan ng pag-ulan, ang mga rare earth oxides at rare earth salts na naglalaman ng volatile acid radical ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagsunog ng precipitate, na may sukat na particle na 3-5 μm.Ang partikular na lugar sa ibabaw ay mas mababa sa 10 ㎡/g at hindi nagtataglay ng mga espesyal na katangiang pisikal at kemikal.Ang paraan ng pag-ulan ng ammonium carbonate at ang paraan ng pag-ulan ng oxalic acid ay kasalukuyang pinakakaraniwang ginagamit na mga pamamaraan para sa paggawa ng mga ordinaryong pulbos ng oksido, at hangga't binago ang mga kondisyon ng proseso ng paraan ng pag-ulan, maaari silang magamit upang maghanda ng mga ultrafine rare earth oxide powder.
Ipinakita ng pananaliksik na ang mga pangunahing salik na nakakaapekto sa laki ng butil at morpolohiya ng mga pulbos na ultrafine na bihirang lupa sa paraan ng pag-ulan ng ammonium bikarbonate ay kinabibilangan ng konsentrasyon ng bihirang lupa sa solusyon, temperatura ng pag-ulan, konsentrasyon ng ahente ng pag-ulan, atbp. Ang konsentrasyon ng bihirang lupa sa solusyon ay ang susi sa pagbuo ng unipormeng dispersed ultrafine powders.Halimbawa, sa eksperimento ng Y3+ precipitation upang ihanda ang Y2O3, kapag ang mass concentration ng rare earth ay 20~30g/L (kinakalkula ng Y2O3), ang proseso ng precipitation ay makinis, at ang yttrium oxide ultrafine powder na nakuha mula sa carbonate precipitation sa pamamagitan ng ang pagpapatuyo at pagsunog ay maliit, pare-pareho, at ang Dispersity ay mabuti.
Sa mga reaksiyong kemikal, ang temperatura ay isang mapagpasyang kadahilanan.Sa mga eksperimento sa itaas, kapag ang temperatura ay 60-70 ℃, ang pag-ulan ay mabagal, ang pagsasala ay mabilis, ang mga particle ay maluwag at pare-pareho, at sila ay karaniwang spherical;Kapag ang temperatura ng reaksyon ay mas mababa sa 50 ℃, ang pag-ulan ay nabubuo nang mas mabilis, na may mas maraming butil at mas maliit na laki ng butil.Sa panahon ng reaksyon, ang halaga ng CO2 at NH3 na umaapaw ay mas kaunti, at ang pag-ulan ay nasa isang malagkit na anyo, na hindi angkop para sa pagsasala at paghuhugas.Pagkatapos masunog sa yttrium oxide, mayroon pa ring mga blocky substance na seryosong nagsasama-sama at may mas malalaking sukat ng particle.Ang konsentrasyon ng ammonium bikarbonate ay nakakaapekto rin sa laki ng butil ng yttrium oxide.Kapag ang konsentrasyon ng ammonium bikarbonate ay mas mababa sa 1mol/L, ang nakuha na laki ng butil ng yttrium oxide ay maliit at pare-pareho;Kapag ang konsentrasyon ng ammonium bikarbonate ay lumampas sa 1mol/L, magaganap ang lokal na pag-ulan, na magdudulot ng pagsasama-sama at mas malalaking particle.Sa ilalim ng angkop na mga kondisyon, ang laki ng particle na 0.01-0.5 ay maaaring makuha μ M ultrafine yttrium oxide powder.
Sa paraan ng pag-ulan ng oxalate, ang solusyon ng oxalic acid ay idinagdag nang patak-patak habang ang ammonia ay idinagdag upang matiyak ang isang pare-parehong halaga ng pH sa panahon ng proseso ng reaksyon, na nagreresulta sa laki ng particle na mas mababa sa 1 μ M ng yttrium oxide powder.Una, i-precipitate ang yttrium nitrate solution na may ammonia water para makakuha ng yttrium hydroxide colloid, at pagkatapos ay i-convert ito gamit ang oxalic acid solution para makakuha ng particle size na mas mababa sa 1 μ Y2O3 powder ng m.Magdagdag ng EDTA sa isang Y3+solution ng yttrium nitrate na may konsentrasyon na 0.25-0.5mol/L, ayusin ang pH sa 9 na may ammonia water, magdagdag ng ammonium oxalate, at tumulo ng 3mol/L HNO3 solution sa rate na 1-8mL/ min sa 50 ℃ hanggang sa makumpleto ang pag-ulan sa pH=2.Ang yttrium oxide powder na may laki ng particle na 40-100nm ay maaaring makuha.
Sa panahon ng proseso ng paghahandaultrafine rare earth oxidessa pamamagitan ng paraan ng pag-ulan, ang iba't ibang antas ng pagsasama-sama ay madaling maganap.Samakatuwid, sa panahon ng proseso ng paghahanda, kinakailangan na mahigpit na kontrolin ang mga kondisyon ng synthesis, sa pamamagitan ng pagsasaayos ng halaga ng pH, paggamit ng iba't ibang mga precipitant, pagdaragdag ng mga dispersant, at iba pang mga pamamaraan upang ganap na ikalat ang mga intermediate na produkto.Pagkatapos, ang mga angkop na paraan ng pagpapatuyo ay pinili, at sa wakas, ang mahusay na dispersed na mga rare earth compound na ultrafine powder ay nakuha sa pamamagitan ng calcination.
Oras ng post: Abr-21-2023