અલ્ટ્રાફાઇન દુર્લભ પૃથ્વી ox કસાઈડની તૈયારી

ની તૈયારીઅલ્ટ્રાફાઇન દુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડ

અલ્ટ્રાફાઇન દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજનોમાં સામાન્ય કણોના કદવાળા દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજનોની તુલનામાં ઉપયોગની વિશાળ શ્રેણી હોય છે, અને હાલમાં તેમના પર વધુ સંશોધન છે. તૈયારીની પદ્ધતિઓ પદાર્થની એકત્રીકરણની સ્થિતિ અનુસાર નક્કર તબક્કાની પદ્ધતિ, પ્રવાહી તબક્કાની પદ્ધતિ અને ગેસ તબક્કાની પદ્ધતિમાં વહેંચવામાં આવે છે. હાલમાં, દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજનોના અલ્ટ્રાફાઇન પાવડર તૈયાર કરવા માટે, પ્રયોગશાળાઓ અને ઉદ્યોગમાં પ્રવાહી તબક્કાની પદ્ધતિનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેમાં મુખ્યત્વે વરસાદની પદ્ધતિ, સોલ જેલ પદ્ધતિ, હાઇડ્રોથર્મલ પદ્ધતિ, ટેમ્પલેટ પદ્ધતિ, માઇક્રોઇમ્યુલેશન પદ્ધતિ અને એલ્કેડ હાઇડ્રોલિસિસ પદ્ધતિ શામેલ છે, જેમાંથી industrial દ્યોગિક ઉત્પાદન માટે વરસાદની પદ્ધતિ સૌથી યોગ્ય છે.

વરસાદની પદ્ધતિ એ છે કે વરસાદ માટે ધાતુના મીઠાના સોલ્યુશનમાં વરસાદ ઉમેરવો, અને પછી પાવડર ઉત્પાદનો મેળવવા માટે ફિલ્ટર, ધોવા, શુષ્ક અને ગરમીનું વિઘટન કરવું. તેમાં સીધી વરસાદની પદ્ધતિ, સમાન વરસાદની પદ્ધતિ અને કોપ્રેસિપિટેશન પદ્ધતિ શામેલ છે. સામાન્ય વરસાદની પદ્ધતિમાં, દુર્લભ પૃથ્વીના ox કસાઈડ્સ અને અસ્થિર એસિડ રેડિકલ્સ ધરાવતા દુર્લભ પૃથ્વીના ક્ષાર 3-5 μ મીટરના કણોના કદ સાથે, વરસાદને બાળીને મેળવી શકાય છે. વિશિષ્ટ સપાટીનો વિસ્તાર 10 ㎡/g કરતા ઓછો છે અને તેમાં વિશેષ શારીરિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો નથી. એમોનિયમ કાર્બોનેટ વરસાદની પદ્ધતિ અને ઓક્સાલિક એસિડ વરસાદની પદ્ધતિ હાલમાં સામાન્ય ox કસાઈડ પાવડર ઉત્પન્ન કરવા માટે સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી પદ્ધતિઓ છે, અને જ્યાં સુધી વરસાદની પદ્ધતિની પ્રક્રિયાની સ્થિતિ બદલાય છે, ત્યાં સુધી તેનો ઉપયોગ અલ્ટ્રાફાઇન દુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડ પાવડર તૈયાર કરવા માટે થઈ શકે છે.

સંશોધન દર્શાવે છે કે એમોનિયમ બાયકાર્બોનેટ વરસાદની પદ્ધતિમાં દુર્લભ પૃથ્વી અલ્ટ્રાફાઇન પાવડરના કણોના કદ અને મોર્ફોલોજીને અસર કરતા મુખ્ય પરિબળો, ઉકેલમાં ભાગ્યે જ પૃથ્વીની સાંદ્રતા, વરસાદના તાપમાન, વરસાદના એજન્ટની સાંદ્રતા, વગેરેનો સમાવેશ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, વાય 2 ઓ 3 તૈયાર કરવા માટે વાય 3+વરસાદના પ્રયોગમાં, જ્યારે દુર્લભ પૃથ્વીની સામૂહિક સાંદ્રતા 20 ~ 30 જી/એલ (વાય 2 ઓ 3 દ્વારા ગણતરી કરવામાં આવે છે) હોય છે, ત્યારે વરસાદની પ્રક્રિયા સરળ હોય છે, અને સૂકવણી અને બર્નિંગ દ્વારા કાર્બોનેટ વરસાદથી મેળવેલા યટ્રિયમ ox કસાઈડ અલ્ટ્રાફાઇન પાવડર નાના, સમાન છે અને વિખેરી સારી છે.

રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં, તાપમાન એક નિર્ણાયક પરિબળ છે. ઉપરોક્ત પ્રયોગોમાં, જ્યારે તાપમાન 60-70 ℃ હોય છે, વરસાદ ધીમું હોય છે, શુદ્ધિકરણ ઝડપી હોય છે, કણો છૂટક અને સમાન હોય છે, અને તે મૂળભૂત રીતે ગોળાકાર હોય છે; જ્યારે પ્રતિક્રિયા તાપમાન 50 ℃ ની નીચે હોય છે, ત્યારે વરસાદ વધુ અનાજ અને નાના કણોના કદ સાથે, ઝડપથી રચાય છે. પ્રતિક્રિયા દરમિયાન, સીઓ 2 અને એનએચ 3 ઓવરફ્લોની માત્રા ઓછી છે, અને વરસાદ સ્ટીકી સ્વરૂપમાં છે, જે શુદ્ધિકરણ અને ધોવા માટે યોગ્ય નથી. યટ્રિયમ ox કસાઈડમાં બળી ગયા પછી, હજી પણ અવરોધિત પદાર્થો છે જે ગંભીરતાથી એકત્રીત થાય છે અને મોટા કણોના કદ ધરાવે છે. એમોનિયમ બાયકાર્બોનેટની સાંદ્રતા યટ્રિયમ ox કસાઈડના કણોના કદને પણ અસર કરે છે. જ્યારે એમોનિયમ બાયકાર્બોનેટની સાંદ્રતા 1 મોલ/એલ કરતા ઓછી હોય છે, ત્યારે મેળવેલ યટ્રિયમ ox કસાઈડ કણનું કદ નાનું અને સમાન હોય છે; જ્યારે એમોનિયમ બાયકાર્બોનેટની સાંદ્રતા 1 એમઓએલ/એલ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે સ્થાનિક વરસાદ થશે, જેનાથી એકત્રીકરણ અને મોટા કણો થાય છે. યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં, 0.01-0.5 નો કણો કદ μ એમ અલ્ટ્રાફાઇન યટ્રિયમ ox કસાઈડ પાવડર મેળવી શકાય છે.

ઓક્સાલેટ વરસાદની પદ્ધતિમાં, ઓક્સાલિક એસિડ સોલ્યુશન ડ્રોપવાઇઝ ઉમેરવામાં આવે છે જ્યારે પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા દરમિયાન સતત પીએચ મૂલ્યની ખાતરી કરવા માટે એમોનિયા ઉમેરવામાં આવે છે, પરિણામે યટ્રિયમ ox કસાઈડ પાવડરના 1 μ મીટરથી ઓછા કણોનું કદ. પ્રથમ, યટ્રિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ કોલોઇડ મેળવવા માટે એમોનિયા પાણીથી યટ્રિયમ નાઇટ્રેટ સોલ્યુશનને અવલોકન કરો, અને પછી એમના 1 μ y2o3 પાવડર કરતા ઓછા કણ કદ મેળવવા માટે તેને ઓક્સાલિક એસિડ સોલ્યુશનથી રૂપાંતરિત કરો. 0.25-0.5 મોલ/એલની સાંદ્રતા સાથે યટ્રિયમ નાઇટ્રેટના વાય 3+સોલ્યુશનમાં ઇડીટીએ ઉમેરો, પીએચને 9 થી એમોનિયા પાણીથી સમાયોજિત કરો, એમોનિયમ ઓક્સાલેટ ઉમેરો, અને પીએચ = 2 પર પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી 1-8 એમએલ/મિનિટના દરે 3 એમઓએલ/એલ એચએનઓ 3 સોલ્યુશનને ડ્રિપ કરો. 40-100nm ના કણોના કદ સાથે યટ્રિયમ ox કસાઈડ પાવડર મેળવી શકાય છે.

તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયા દરમિયાનઅલ્ટ્રાફાઇન દુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડવરસાદની પદ્ધતિ દ્વારા, વિવિધ ડિગ્રી એકત્રીકરણ થાય છે. તેથી, તૈયારી પ્રક્રિયા દરમિયાન, પીએચ મૂલ્યને સમાયોજિત કરીને, વિવિધ પ્રેસિપિટેન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને, વિખેરી નાખનારાઓ અને મધ્યવર્તી ઉત્પાદનોને સંપૂર્ણ રીતે વિખેરી નાખવા માટે અન્ય પદ્ધતિઓ ઉમેરવા દ્વારા સંશ્લેષણની સ્થિતિને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવી જરૂરી છે. તે પછી, યોગ્ય સૂકવણીની પદ્ધતિઓ પસંદ કરવામાં આવે છે, અને અંતે, સારી રીતે વિખરાયેલી દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજન અલ્ટ્રાફાઇન પાવડર કેલ્કિનેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.