निकासी, तयारी र सुरक्षित भण्डारणग्याडोलिनियम अक्साइड (Gd₂O₃)दुर्लभ पृथ्वी तत्व प्रशोधनका महत्त्वपूर्ण पक्षहरू हुन्। निम्न विस्तृत विवरण छ:
一、ग्याडोलिनियम अक्साइडको निकासी विधि
ग्याडोलिनियम अक्साइड सामान्यतया ग्याडोलिनियम भएको दुर्लभ पृथ्वी अयस्कबाट निकालिन्छ, सामान्य अयस्कहरूमा मोनाजाइट र बास्टनासाइट समावेश छन्। निकासी प्रक्रियामा मुख्यतया निम्न चरणहरू समावेश छन्:
१. अयस्कको विघटन:
दुर्लभ पृथ्वी अयस्कलाई एसिड वा क्षारीय विधिद्वारा विघटन गरिन्छ।
एसिड विधि: दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूलाई घुलनशील लवणमा रूपान्तरण गर्न अयस्कलाई गाढा सल्फ्यूरिक एसिड वा हाइड्रोक्लोरिक एसिडले उपचार गर्नुहोस्।
क्षारीय विधि: दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूलाई हाइड्रोक्साइडमा रूपान्तरण गर्न उच्च तापक्रममा अयस्क पगाल्न सोडियम हाइड्रोक्साइड वा पोटासियम हाइड्रोक्साइड प्रयोग गर्नुहोस्।
२. दुर्लभ पृथ्वी विभाजन:
विलायक निकासी वा आयन विनिमयद्वारा मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी घोलबाट ग्याडोलिनियम अलग गर्नुहोस्।
विलायक निकासी विधि: ग्याडोलिनियम आयनहरू छनौट रूपमा निकाल्न जैविक विलायकहरू (जस्तै ट्रिब्युटाइल फस्फेट) प्रयोग गर्नुहोस्।
आयन विनिमय विधि: ग्याडोलिनियम आयनहरू अलग गर्न आयन विनिमय राल प्रयोग गर्नुहोस्।
३.ग्याडोलिनियमको शुद्धीकरण:
धेरै निकासी वा आयन आदानप्रदान मार्फत, उच्च-शुद्धता ग्याडोलिनियम यौगिकहरू (जस्तै ग्याडोलिनियम क्लोराइड वा ग्याडोलिनियम नाइट्रेट) प्राप्त गर्न अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू र अशुद्धताहरू हटाइन्छ।
४.ग्याडोलिनियम अक्साइडमा रूपान्तरण:
शुद्ध गरिएको ग्याडोलिनियम यौगिक (जस्तै ग्याडोलिनियम नाइट्रेट वा ग्याडोलिनियम अक्सालेट) लाई उच्च तापक्रममा क्याल्साइन गरिन्छ जसले गर्दा ग्याडोलिनियम अक्साइड विघटन हुन्छ र उत्पन्न हुन्छ।
प्रतिक्रियाको उदाहरण: २ Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + ६ NO₂ + ३/२ O₂

二、ग्याडोलिनियम अक्साइडको तयारी विधि
१. उच्च तापक्रम क्याल्सिनेशन विधि:
क्याल्साइन ग्याडोलिनियम लवणहरू (जस्तै ग्याडोलिनियम नाइट्रेट, ग्याडोलिनियम अक्सालेट वा ग्याडोलिनियम कार्बोनेट) उच्च तापक्रममा (८०० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि) विघटन गर्न र ग्याडोलिनियम अक्साइड उत्पन्न गर्न।
यो सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने तयारी विधि हो र ठूलो मात्रामा उत्पादनको लागि उपयुक्त छ।
२.हाइड्रोथर्मल विधि:
ग्याडोलिनियम अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स उच्च तापक्रम र उच्च चापको हाइड्रोथर्मल अवस्थामा ग्याडोलिनियम लवणहरूलाई क्षारीय घोलसँग प्रतिक्रिया गरेर उत्पन्न हुन्छन्।
यो विधिले एकसमान कण आकारको उच्च-शुद्धता ग्याडोलिनियम अक्साइड तयार गर्न सक्छ।
३.सोल-जेल विधि:
ग्याडोलिनियम लवणहरूलाई जैविक पूर्ववर्तीहरू (जस्तै साइट्रिक एसिड) सँग मिसाएर सोल बनाइन्छ, जसलाई त्यसपछि जेल गरिन्छ, सुकाइन्छ र ग्याडोलिनियम अक्साइड प्राप्त गर्न क्याल्साइन गरिन्छ।
यो विधि न्यानो-स्केल ग्याडोलिनियम अक्साइड पाउडर तयार गर्न उपयुक्त छ।
三、ग्याडोलिनियम अक्साइडको सुरक्षित भण्डारण अवस्थाहरू
ग्याडोलिनियम अक्साइड कोठाको तापक्रममा तुलनात्मक रूपमा स्थिर हुन्छ, तर सुरक्षा र सामग्रीको कार्यसम्पादन सुनिश्चित गर्न निम्न भण्डारण अवस्थाहरूलाई अझै पनि ध्यान दिनुपर्छ:
१. आर्द्रता प्रतिरोधी:
ग्याडोलिनियम अक्साइडमा निश्चित मात्रामा हाइग्रोस्कोपिकिटी हुन्छ र ओसिलोपनबाट बच्न सुख्खा वातावरणमा भण्डारण गर्नुपर्छ।
सिल गरिएको कन्टेनर प्रयोग गर्न र डेसिकेन्ट (जस्तै सिलिका जेल) थप्न सिफारिस गरिन्छ।
२. प्रकाश प्रतिरोधी:
ग्याडोलिनियम अक्साइड प्रकाशप्रति संवेदनशील हुन्छ, र लामो समयसम्म बलियो प्रकाशमा रहनाले यसको कार्यसम्पादनमा असर पर्न सक्छ।
चिसो, अँध्यारो ठाउँमा भण्डारण गर्नुपर्छ।
३. तापक्रम नियन्त्रण:
भण्डारण तापक्रम कोठाको तापक्रम (१५-२५ डिग्री सेल्सियस) को दायरा भित्र नियन्त्रण गर्नुपर्छ, उच्च वा कम तापक्रम भएको वातावरणलाई बेवास्ता गर्दै।
उच्च तापक्रमले ग्याडोलिनियम अक्साइडमा संरचनात्मक परिवर्तन ल्याउन सक्छ, र कम तापक्रमले हाइग्रोस्कोपिकिटी निम्त्याउन सक्छ।
४. एसिडको सम्पर्कबाट बच्नुहोस्:
ग्याडोलिनियम अक्साइड एक क्षारीय अक्साइड हो र एसिडसँग हिंस्रक प्रतिक्रिया गर्दछ।
भण्डारण गर्दा अम्लीय पदार्थहरूबाट टाढा राख्नुहोस्।
५. धुलोबाट बच्नुहोस्:
ग्याडोलिनियम अक्साइड पाउडरले श्वासप्रश्वास नली र छालामा जलन गराउन सक्छ।
भण्डारण गर्दा सिल गरिएको कन्टेनर प्रयोग गर्नुहोस् र ह्यान्डल गर्दा सुरक्षात्मक उपकरणहरू (जस्तै मास्क र पन्जा) लगाउनुहोस्।
IV. सावधानीहरू
१. विषाक्तता:ग्याडोलिनियम अक्साइड आफैंमा कम विषाक्तता हुन्छ, तर यसको धुलोले श्वासप्रश्वास नली र छालामा जलन गराउन सक्छ, त्यसैले प्रत्यक्ष सम्पर्कबाट बच्नुपर्छ।
२. फोहोर व्यवस्थापन:वातावरणीय प्रदूषणबाट बच्नको लागि फोहोर ग्याडोलिनियम अक्साइडलाई खतरनाक रसायन ह्यान्डलिङ नियमहरू अनुसार पुन: प्रयोग वा प्रशोधन गर्नुपर्छ।
माथि उल्लेखित निकासी, तयारी र भण्डारण विधिहरू मार्फत, चुम्बकीय सामग्री, अप्टिकल उपकरणहरू, मेडिकल इमेजिङ, आदि क्षेत्रमा यसको आवश्यकताहरू पूरा गर्न उच्च-गुणस्तरको ग्याडोलिनियम अक्साइड कुशलतापूर्वक र सुरक्षित रूपमा प्राप्त गर्न सकिन्छ।
पोस्ट समय: फेब्रुअरी-२८-२०२५