அல்ட்ராஃபைன் அரிய பூமி ஆக்சைடுகளை தயாரித்தல்

தயாரித்தல்அல்ட்ராஃபைன் அரிய பூமி ஆக்சைடுகள்

அல்ட்ராஃபைன் அரிதான பூமி சேர்மங்கள் பொதுவான துகள் அளவுகள் கொண்ட அரிதான பூமி சேர்மங்களுடன் ஒப்பிடும்போது பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் தற்போது அவற்றில் அதிக ஆராய்ச்சி உள்ளது. தயாரிப்பின் முறைகள் திட நிலை முறை, திரவ நிலை முறை மற்றும் வாயு நிலை முறை என பொருளின் திரட்டல் நிலைக்கு ஏற்ப பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. தற்போது, ​​அரிதான பூமி கலவைகளின் அல்ட்ராஃபைன் பொடிகளைத் தயாரிக்க, ஆய்வகங்கள் மற்றும் தொழில்துறைகளில் திரவ நிலை முறை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது முக்கியமாக மழைப்பொழிவு முறை, சோல் ஜெல் முறை, நீர் வெப்ப முறை, டெம்ப்ளேட் முறை, மைக்ரோ எமல்ஷன் முறை மற்றும் அல்கைட் ஹைட்ரோலிசிஸ் முறை ஆகியவை அடங்கும், அவற்றில் மழைப்பொழிவு முறை தொழில்துறை உற்பத்திக்கு மிகவும் பொருத்தமானது.

மழைப்பொழிவு முறை என்பது உலோக உப்புக் கரைசலில் மழைப்பொழிவைச் சேர்ப்பது, பின்னர் வடிகட்டி, கழுவி, உலர்த்தி, வெப்பம் சிதைந்து தூள் பொருட்களைப் பெறுவது. இது நேரடி மழைப்பொழிவு முறை, சீரான மழைப்பொழிவு முறை மற்றும் கொப்ரெசிபிட்டேஷன் முறை ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. சாதாரண மழைப்பொழிவு முறையில், 3-5 μm துகள் அளவுடன், வீழ்படிவை எரிப்பதன் மூலம், அரிதான பூமி ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஆவியாகும் அமில தீவிரவாதிகள் கொண்ட அரிதான பூமி உப்புகளைப் பெறலாம். குறிப்பிட்ட பரப்பளவு 10 ㎡/g க்கும் குறைவாக உள்ளது மற்றும் சிறப்பு இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை. அம்மோனியம் கார்பனேட் மழைப்பொழிவு முறை மற்றும் ஆக்சாலிக் அமில மழைவீழ்ச்சி முறை ஆகியவை தற்போது சாதாரண ஆக்சைடு பொடிகளை உற்பத்தி செய்வதற்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகளாகும், மேலும் மழைப்பொழிவு முறையின் செயல்முறை நிலைமைகள் மாற்றப்படும் வரை, அவை அல்ட்ராஃபைன் அரிதான பூமி ஆக்சைடு பொடிகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

அம்மோனியம் பைகார்பனேட் மழைப்பொழிவு முறையில் அரிதான பூமியின் அல்ட்ராஃபைன் பொடிகளின் துகள் அளவு மற்றும் உருவ அமைப்பைப் பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள் கரைசலில் உள்ள அரிய பூமியின் செறிவு, மழைப்பொழிவு வெப்பநிலை, மழைப்பொழிவு முகவர் செறிவு போன்றவை அடங்கும் என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. ஒரே மாதிரியாக சிதறடிக்கப்பட்ட அல்ட்ராஃபைன் பொடிகளை உருவாக்குவதற்கு தீர்வு முக்கியமானது. எடுத்துக்காட்டாக, Y2O3 ஐத் தயாரிப்பதற்கான Y3+ மழைப்பொழிவின் பரிசோதனையில், அரிதான பூமியின் நிறை செறிவு 20~30g/L (Y2O3 ஆல் கணக்கிடப்படுகிறது) ஆகும் போது, ​​மழைப்பொழிவு செயல்முறை சீராக இருக்கும், மேலும் யட்ரியம் ஆக்சைடு அல்ட்ராஃபைன் பவுடர் கார்பனேட் மழைப்பொழிவிலிருந்து பெறப்படுகிறது. உலர்த்துதல் மற்றும் எரித்தல் சிறியது, சீரானது மற்றும் சிதறல் நல்லது.

இரசாயன எதிர்வினைகளில், வெப்பநிலை ஒரு தீர்க்கமான காரணியாகும். மேற்கூறிய சோதனைகளில், வெப்பநிலை 60-70 ℃ ஆக இருக்கும் போது, ​​மழைப்பொழிவு மெதுவாக இருக்கும், வடிகட்டுதல் வேகமாக இருக்கும், துகள்கள் தளர்வானதாகவும் சீரானதாகவும் இருக்கும், மேலும் அவை அடிப்படையில் கோள வடிவமாக இருக்கும்; எதிர்வினை வெப்பநிலை 50 ℃ க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​அதிக தானியங்கள் மற்றும் சிறிய துகள் அளவுகளுடன் மழைப்பொழிவு வேகமாக உருவாகிறது. எதிர்வினையின் போது, ​​CO2 மற்றும் NH3 அளவு குறைவாக உள்ளது, மேலும் மழைப்பொழிவு ஒட்டும் வடிவத்தில் உள்ளது, இது வடிகட்டுதல் மற்றும் கழுவுவதற்கு ஏற்றது அல்ல. யட்ரியம் ஆக்சைடில் எரிக்கப்பட்ட பிறகு, இன்னும் பெரிய துகள் அளவுகளைக் கொண்ட பிளாக் பொருட்கள் உள்ளன. அம்மோனியம் பைகார்பனேட்டின் செறிவு யட்ரியம் ஆக்சைட்டின் துகள் அளவையும் பாதிக்கிறது. அம்மோனியம் பைகார்பனேட்டின் செறிவு 1mol/L க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​பெறப்பட்ட யட்ரியம் ஆக்சைடு துகள் அளவு சிறியதாகவும் சீரானதாகவும் இருக்கும்; அம்மோனியம் பைகார்பனேட்டின் செறிவு 1mol/L ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​உள்ளூர் மழைப்பொழிவு ஏற்படும், இது திரட்டுதல் மற்றும் பெரிய துகள்களை ஏற்படுத்தும். பொருத்தமான சூழ்நிலையில், 0.01-0.5 துகள் அளவு μM அல்ட்ராஃபைன் யட்ரியம் ஆக்சைடு பொடியைப் பெறலாம்.

ஆக்சலேட் மழைவீழ்ச்சி முறையில், ஆக்ஸாலிக் அமிலக் கரைசல் துளியாக சேர்க்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் அம்மோனியா எதிர்வினை செயல்பாட்டின் போது நிலையான pH மதிப்பை உறுதி செய்ய சேர்க்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக 1 μM இட்ரியம் ஆக்சைடு தூள் துகள் அளவு குறைவாக இருக்கும். முதலில், யட்ரியம் நைட்ரேட் கரைசலை அம்மோனியா நீருடன் சேர்த்து யட்ரியம் ஹைட்ராக்சைடு கொலாய்டைப் பெறவும், பின்னர் அதை ஆக்ஸாலிக் அமிலக் கரைசலுடன் மாற்றி 1 μY2O3 தூள் m க்கும் குறைவான துகள் அளவைப் பெறவும். 0.25-0.5mol/L செறிவு கொண்ட ytrium நைட்ரேட்டின் Y3+ கரைசலில் EDTA ஐச் சேர்க்கவும், அம்மோனியா தண்ணீருடன் pH ஐ 9 ஆகச் சரிசெய்து, அம்மோனியம் ஆக்சலேட்டைச் சேர்த்து, 3mol/L HNO3 கரைசலை 1-8mL/ என்ற விகிதத்தில் சொட்டவும். pH=2 இல் மழைப்பொழிவு முடியும் வரை நிமிடம் 50 ℃. 40-100nm துகள் அளவு கொண்ட Yttrium oxide தூள் பெறலாம்.

தயாரிப்பின் போதுஅல்ட்ராஃபைன் அரிய பூமி ஆக்சைடுகள்மழைப்பொழிவு முறையின் மூலம், வெவ்வேறு அளவுகளில் திரட்டுதல் ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது. எனவே, தயாரிப்பு செயல்பாட்டின் போது, ​​pH மதிப்பை சரிசெய்தல், வெவ்வேறு வீழ்படிவுகளைப் பயன்படுத்துதல், சிதறல்களைச் சேர்ப்பது மற்றும் இடைநிலை தயாரிப்புகளை முழுமையாக சிதறடிக்கும் பிற முறைகள் ஆகியவற்றின் மூலம் தொகுப்பு நிலைமைகளை கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்துவது அவசியம். பின்னர், பொருத்தமான உலர்த்தும் முறைகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு, இறுதியாக, நன்கு சிதறடிக்கப்பட்ட அரிதான பூமி கலவை அல்ட்ராஃபைன் பொடிகள் கால்சினேஷன் மூலம் பெறப்படுகின்றன.