ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆ

ಸಿದ್ಧತೆಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು

ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಘನ ಹಂತದ ವಿಧಾನ, ದ್ರವ ಹಂತದ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಹಂತದ ವಿಧಾನವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ದ್ರವ ಹಂತದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮಳೆಯ ವಿಧಾನ, ಸೋಲ್ ಜೆಲ್ ವಿಧಾನ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ವಿಧಾನ, ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ವಿಧಾನ, ಮೈಕ್ರೊಮಲ್ಷನ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೈಡ್ ಜಲವಿಚ್ is ೇದನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಮಳೆ ವಿಧಾನವು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಮಳೆಗಾಗಿ ಲೋಹದ ಉಪ್ಪು ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಅವಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು, ತದನಂತರ ಪುಡಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಫಿಲ್ಟರ್, ವಾಶ್, ಡ್ರೈ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಕೊಳೆಯುವುದು ಮಳೆಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಇದು ನೇರ ಮಳೆಯ ವಿಧಾನ, ಏಕರೂಪದ ಮಳೆಯ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಕೊಪ್ರೆಸಿಪಿಟೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಳೆಯ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಆಮ್ಲದ ರಾಡಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಲವಣಗಳನ್ನು ಅವಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಸುಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು, ಕಣದ ಗಾತ್ರ 3-5 μ ಮೀ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ 10 ㎡/g ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಅಮೋನಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಮಳೆಯ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಲಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಮಳೆಯ ವಿಧಾನವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಮಳೆಯ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವವರೆಗೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಅಪರೂಪದ ಅರ್ಥ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪೌಡರ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ಅಮೋನಿಯಂ ಬೈಕಾರ್ಬನೇಟ್ ಮಳೆಯ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿನ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಪುಡಿಗಳ ಕಣದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಮಳೆ ತಾಪಮಾನ, ಮಳೆಯ ದಳ್ಳಾಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚದುರಿದ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಪವರ್ಡರ್‌ಗಳನ್ನು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚದುರಿಸಿದ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಪವರ್ಡರ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆ ತೋರಿಸಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, Y2O3 ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು Y3+ಮಳೆಯ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಸಾಮೂಹಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 20 ~ 30 ಗ್ರಾಂ/L ಆಗಿದ್ದಾಗ (Y2O3 ನಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲ್ಪಟ್ಟಾಗ), ಮಳೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸುಗಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಮಳೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಪುಡಿ ಒಣಗಿಸಿ ಮತ್ತು ಸುಡುವುದರ ಮೂಲಕ ಒಣಗಿಸಿ ಸುಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಮೇಲಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವು 60-70 ಆಗಿದ್ದಾಗ, ಮಳೆ ನಿಧಾನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಶೋಧನೆ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಕಣಗಳು ಸಡಿಲ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಮೂಲತಃ ಗೋಳಾಕಾರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ; ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು 50 below ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಮಳೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚು ಧಾನ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಕಣದ ಗಾತ್ರಗಳು. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, CO2 ಮತ್ತು NH3 ಉಕ್ಕಿ ಹರಿಯುವ ಪ್ರಮಾಣ ಕಡಿಮೆ, ಮತ್ತು ಮಳೆಯು ಜಿಗುಟಾದ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ತೊಳೆಯಲು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗೆ ಸುಟ್ಟುಹೋದ ನಂತರ, ಇನ್ನೂ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಪದಾರ್ಥಗಳಿವೆ, ಅದು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಕಣದ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅಮೋನಿಯಂ ಬೈಕಾರ್ಬನೇಟ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು Ytrium ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಕಣದ ಗಾತ್ರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಅಮೋನಿಯಂ ಬೈಕಾರ್ಬನೇಟ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 1MOL/L ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದಾಗ, ಪಡೆದ YTRIUM ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರವು ಸಣ್ಣ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಅಮೋನಿಯಂ ಬೈಕಾರ್ಬನೇಟ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 1 ಮೋಲ್/ಲೀ ಮೀರಿದಾಗ, ಸ್ಥಳೀಯ ಮಳೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಕಣಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ತವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, 0.01-0.5 ರ ಕಣದ ಗಾತ್ರವನ್ನು μ m ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಆಕ್ಸಲೇಟ್ ಮಳೆಯ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪಿಹೆಚ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಮೋನಿಯಾವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರೆ ಆಕ್ಸಲಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಡ್ರಾಪ್‌ವೈಸ್ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಣದ ಗಾತ್ರವು 1 μ ಮೀ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಕೊಲಾಯ್ಡ್ ಪಡೆಯಲು ಅಮೋನಿಯಾ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೇಟ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಿ, ತದನಂತರ ಅದನ್ನು ಆಕ್ಸಲಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ 1 μ Y2O3 ಪುಡಿಯನ್ನು m ನ 2 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪಡೆಯಲು. 0.25-0.5mol/L ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ YTtrium ನೈಟ್ರೇಟ್‌ನ Y3+ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ EDTA ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿ, PH ಅನ್ನು 9 ಕ್ಕೆ ಅಮೋನಿಯಾ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಸಿ, ಅಮೋನಿಯಂ ಆಕ್ಸಲೇಟ್ ಸೇರಿಸಿ, ಮತ್ತು 3MOL/L HNO3 ದ್ರಾವಣವನ್ನು 1-8ml/min ದರದಲ್ಲಿ 50 at ದರದಲ್ಲಿ ಹನಿ ಮಾಡಿ. 40-100nm ನ ಕಣದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ Yttrium ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ತಯಾರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳುಮಳೆಯ ವಿಧಾನದಿಂದ, ವಿವಿಧ ಹಂತದ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯು ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ತಯಾರಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪಿಹೆಚ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವಿಭಿನ್ನ ಅವಕ್ಷೇಪಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಪ್ರಸರಣಕಾರರನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚದುರಿಸಲು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ನಂತರ, ಸೂಕ್ತವಾದ ಒಣಗಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಚೆನ್ನಾಗಿ ಚದುರಿದ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಸಂಯುಕ್ತ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.