Amadekirinaoksîdên erdên nadir ên ultrafîn
Têkelên erdên nadir ên ultrafîn li gorî têkelên erdên nadir ên bi mezinahiyên perçeyên gelemperî, xwedî rêzek berfirehtir a karanîna ne, û niha li ser wan lêkolînên bêtir hene. Rêbazên amadekirinê li gorî rewşa kombûna madeyê wekî rêbaza qonaxa hişk, rêbaza qonaxa şil û rêbaza qonaxa gazê têne dabeş kirin. Niha, rêbaza qonaxa şil di laboratuwaran û pîşesaziyê de ji bo amadekirina tozên ultrafîn ên têkelên erdên nadir bi berfirehî tê bikar anîn. Ew bi giranî rêbaza barînê, rêbaza jela sol, rêbaza hîdrotermal, rêbaza şablonê, rêbaza mîkroemulsiyon û rêbaza hîdrolîza alkîd vedihewîne, ku di nav wan de rêbaza barînê ji bo hilberîna pîşesaziyê ya herî guncaw e.
Rêbaza barînê ew e ku pêkhateya barînê li çareseriya xwêya metalî were zêdekirin da ku barîn çêbibe, û dûv re were parzûnkirin, were şuştin, were zuwakirin û bi germî were hilweşandin da ku berhemên toz werin bidestxistin. Ev rêbaza barîna rasterast, rêbaza barîna yekreng û rêbaza hevbarînê vedihewîne. Di rêbaza barîna asayî de, oksîdên erdên kêm û xwêyên erdên kêm ên ku radîkalên asîda firarker dihewînin dikarin bi şewitandina bermayîyê werin bidestxistin, bi mezinahiya perçeyan 3-5 μm. Rûbera taybetî ji 10 ㎡/g kêmtir e û xwedan taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên taybetî nine. Rêbaza barîna karbonata amonyûmê û rêbaza barîna asîda oksalîk niha rêbazên herî gelemperî ne ku ji bo hilberandina tozên oksîdê yên asayî têne bikar anîn, û heya ku şert û mercên pêvajoyê yên rêbaza barînê werin guhertin, ew dikarin ji bo amadekirina tozên oksîdê yên erdên kêm ên ultrafîn werin bikar anîn.
Lêkolînan nîşan daye ku faktorên sereke yên ku bandorê li mezinahiya perçeyan û morfolojiya tozên ultrafine yên erdên nadir di rêbaza barîna bîkarbonata amonyûmê de dikin ev in: rêjeya erdên nadir di çareseriyê de, germahiya barînê, rêjeya madeya barînê, û hwd. Rêjeya erdên nadir di çareseriyê de mifteya çêbûna tozên ultrafine yên bi awayekî yekreng belavbûyî ye. Mînakî, di ceribandina barîna Y3+ de ji bo amadekirina Y2O3, dema ku rêjeya girseyî ya erdên nadir 20~30g/L be (bi Y2O3 hatiye hesabkirin), pêvajoya barînê nerm e, û toza ultrafine ya oksîda îtrîyûmê ya ku ji barîna karbonatê bi zuwakirin û şewitandinê tê bidestxistin piçûk, yekreng e, û belavbûna wê baş e.
Di reaksiyonên kîmyayî de, germahî faktorek diyarker e. Di ceribandinên jorîn de, dema ku germahî 60-70 ℃ be, barîn hêdî ye, parzûnkirin bilez e, perçe şil û yekreng in, û ew bi bingehîn gilover in; Dema ku germahiya reaksiyonê di bin 50 ℃ de be, barîn zûtir çêdibe, bi dendikên zêdetir û mezinahiyên perçeyên piçûktir. Di dema reaksiyonê de, mîqdara CO2 û NH3 kêmtir diherike, û barîn bi şiklek zeliqok e, ku ji bo parzûnkirin û şuştinê ne guncaw e. Piştî şewitandina nav oksîda îtrîyûmê, hîn jî madeyên blok hene ku bi giranî kom dibin û mezinahiyên perçeyên mezintir hene. Têkeliya bîkarbonata amonyûmê bandorê li mezinahiya perçeyên oksîda îtrîyûmê jî dike. Dema ku têkeliya bîkarbonata amonyûmê ji 1mol/L kêmtir be, mezinahiya perçeyên oksîda îtrîyûmê ya hatî bidestxistin piçûk û yekreng e; Dema ku têkeliya bîkarbonata amonyûmê ji 1mol/L derbas bibe, barîna herêmî dê çêbibe, ku dibe sedema kombûn û perçeyên mezintir. Di bin şert û mercên guncaw de, bi mezinahiya perçeyên 0.01-0.5 dikare toza oksîda îtrîyûmê ya ultrafîn a μM were bidestxistin.
Di rêbaza barîna oksalatê de, çareseriya asîda oksalîk bi dilop tê zêdekirin dema ku amonyak tê zêdekirin da ku di dema pêvajoya reaksiyonê de nirxek pH-ya sabît were misogerkirin, di encamê de mezinahiya perçeyan ji 1 μ M kêmtir ji toza oksîda îtrîyûmê ye. Pêşî, çareseriya nîtrata îtrîyûmê bi ava amonyakê tê barkirin da ku koloîda hîdroksîda îtrîyûmê were bidestxistin, û dûv re wê bi çareseriya asîda oksalîk veguherînin da ku mezinahiya perçeyan ji 1 μ Y2O3 ya m kêmtir be. EDTA li çareseriya Y3+ ya nîtrata îtrîyûmê bi konsantrasyona 0.25-0.5mol/L zêde bikin, pH-ê bi ava amonyakê verast bikin 9, oksalata amonyakê lê zêde bikin, û çareseriya HNO3 ya 3mol/L bi rêjeya 1-8mL/min li 50 ℃ birijînin heta ku barîn di pH=2 de temam bibe. Toza oksîda îtrîyûmê bi mezinahiya perçeyan 40-100nm dikare were bidestxistin.
Di dema pêvajoya amadekirinaoksîdên erdên nadir ên ultrafînbi rêbaza barînê, astên cûda yên kombûnê meyla çêbûna wan heye. Ji ber vê yekê, di dema pêvajoya amadekirinê de, pêdivî ye ku şert û mercên sentezê bi hişkî werin kontrol kirin, bi verastkirina nirxa pH-ê, karanîna pêkhateyên cûda yên berhevkirinê, zêdekirina belavkeran û rêbazên din da ku berhemên navber bi tevahî belav bibin. Dûv re, rêbazên zuwakirina guncan têne hilbijartin, û di dawiyê de, tozên ultrafine yên pêkhateyên erdên nadir ên baş belavbûyî bi rêya kalsînasyonê têne bidestxistin.
Dema weşandinê: 21ê Nîsanê-2023