ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਆਕਸਾਈਡ ਦੀ ਤਿਆਰੀ

ਦੀ ਤਿਆਰੀਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਆਕਸਾਈਡ

ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਆਮ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਾਲੇ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਉਨ੍ਹਾਂ 'ਤੇ ਹੋਰ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ। ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਇਕੱਤਰਤਾ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਤਿਆਰੀ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨੂੰ ਠੋਸ ਪੜਾਅ ਵਿਧੀ, ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਪਾਊਡਰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਵਿਧੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ, ਸੋਲ ਜੈੱਲ ਵਿਧੀ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਥਰਮਲ ਵਿਧੀ, ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਿਧੀ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਇਮਲਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਅਲਕਾਈਡ ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਾਇਸਿਸ ਵਿਧੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਢੁਕਵੀਂ ਹੈ।

ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਵਰਖਾ ਲਈ ਧਾਤ ਦੇ ਨਮਕ ਦੇ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਿਪੀਸਿਪੈਂਟ ਜੋੜਨਾ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਪਾਊਡਰ ਉਤਪਾਦ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰ ਕਰਨਾ, ਧੋਣਾ, ਸੁਕਾਉਣਾ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਨਾਲ ਸੜਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਸਿੱਧੀ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ, ਇਕਸਾਰ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਸਹਿ-ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਆਮ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ, ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਅਸਥਿਰ ਐਸਿਡ ਰੈਡੀਕਲ ਵਾਲੇ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਲੂਣ 3-5 μm ਦੇ ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਨਾਲ, ਪ੍ਰਿਪੀਸਿਪੈਂਟ ਨੂੰ ਸਾੜ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ 10 ㎡/g ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਅਮੋਨੀਅਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਆਕਸਾਲਿਕ ਐਸਿਡ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਆਮ ਆਕਸਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਤਰੀਕੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਜਿੰਨਾ ਚਿਰ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਬਦਲੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਆਕਸਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਖੋਜ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਅਮੋਨੀਅਮ ਬਾਈਕਾਰਬੋਨੇਟ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਪਾਊਡਰਾਂ ਦੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕਾਂ ਵਿੱਚ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ, ਵਰਖਾ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ, ਵਰਖਾ ਏਜੰਟ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਇਕਸਾਰ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਪਾਊਡਰ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Y2O3 ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ Y3+ਵਰਖਾ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੀ ਪੁੰਜ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 20~30g/L ਹੁੰਦੀ ਹੈ (Y2O3 ਦੁਆਰਾ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ), ਵਰਖਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਿਰਵਿਘਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਵਰਖਾ ਤੋਂ ਸੁਕਾਉਣ ਅਤੇ ਸਾੜਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਪਾਊਡਰ ਛੋਟਾ, ਇਕਸਾਰ ਅਤੇ ਫੈਲਾਅ ਚੰਗਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਤਾਪਮਾਨ ਇੱਕ ਨਿਰਣਾਇਕ ਕਾਰਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਪਰੋਕਤ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ 60-70 ℃ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਰਖਾ ਹੌਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਤੇਜ਼ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਕਣ ਢਿੱਲੇ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਗੋਲਾਕਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ; ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 50 ℃ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਰਖਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਅਨਾਜ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਕਣ ਆਕਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੌਰਾਨ, CO2 ਅਤੇ NH3 ਓਵਰਫਲੋ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਰਖਾ ਇੱਕ ਚਿਪਚਿਪੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਧੋਣ ਲਈ ਢੁਕਵੀਂ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਵਿੱਚ ਸਾੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਅਜੇ ਵੀ ਬਲਾਕੀ ਪਦਾਰਥ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਗੰਭੀਰਤਾ ਨਾਲ ਇਕੱਠੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਕਣ ਆਕਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅਮੋਨੀਅਮ ਬਾਈਕਾਰਬੋਨੇਟ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਕਣ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਅਮੋਨੀਅਮ ਬਾਈਕਾਰਬੋਨੇਟ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 1mol/L ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਛੋਟਾ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਅਮੋਨੀਅਮ ਬਾਈਕਾਰਬੋਨੇਟ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 1mol/L ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਥਾਨਕ ਵਰਖਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਮੂਹ ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਕਣ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਢੁਕਵੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ, 0.01-0.5 ਦੇ ਕਣ ਆਕਾਰ ਤੋਂ μ M ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਆਕਸਲੇਟ ਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ, ਆਕਸਾਲਿਕ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਨੂੰ ਡ੍ਰੌਪਵਾਈਜ਼ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਅਮੋਨੀਆ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਇੱਕ ਸਥਿਰ pH ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਦਾ 1 μM ਤੋਂ ਘੱਟ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਕੋਲਾਇਡ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਅਮੋਨੀਆ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਘੋਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰੀਪੀਟ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਆਕਸਾਲਿਕ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਨਾਲ ਬਦਲੋ ਤਾਂ ਜੋ 1 μ Y2O3 ਪਾਊਡਰ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ m ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। 0.25-0.5mol/L ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਦੇ Y3+ ਘੋਲ ਵਿੱਚ EDTA ਸ਼ਾਮਲ ਕਰੋ, ਅਮੋਨੀਆ ਪਾਣੀ ਨਾਲ pH ਨੂੰ 9 ਤੱਕ ਐਡਜਸਟ ਕਰੋ, ਅਮੋਨੀਆ ਆਕਸਲੇਟ ਪਾਓ, ਅਤੇ 50 ℃ 'ਤੇ 1-8mL/ਮਿੰਟ ਦੀ ਦਰ ਨਾਲ 3mol/L HNO3 ਘੋਲ ਟਪਕਾਓ ਜਦੋਂ ਤੱਕ pH=2 'ਤੇ ਵਰਖਾ ਪੂਰੀ ਨਹੀਂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ। 40-100nm ਦੇ ਕਣ ਆਕਾਰ ਵਾਲਾ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਤਿਆਰੀ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਆਕਸਾਈਡਵਰਖਾ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਡਿਗਰੀਆਂ ਦੇ ਇਕੱਠ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਤਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ, ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਸਖਤੀ ਨਾਲ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ, pH ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਕੇ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੂਰਵ-ਅਨੁਮਾਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਡਿਸਪਰਸੈਂਟਸ ਜੋੜ ਕੇ, ਅਤੇ ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਿੰਡਾਉਣ ਲਈ ਹੋਰ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ। ਫਿਰ, ਢੁਕਵੇਂ ਸੁਕਾਉਣ ਦੇ ਤਰੀਕੇ ਚੁਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਕੈਲਸੀਨੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਪਾਊਡਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।