Công nghệ chế tạo vật liệu nano đất hiếm

www.epomaterial.com
Hiện nay, cả sản xuất và ứng dụng vật liệu nano đều thu hút sự chú ý của nhiều quốc gia. Công nghệ nano của Trung Quốc tiếp tục có những tiến bộ, sản xuất công nghiệp hoặc sản xuất thử nghiệm đã được thực hiện thành công ở quy mô nano SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 và các vật liệu bột khác. Tuy nhiên, quy trình sản xuất hiện tại và chi phí sản xuất cao là điểm yếu chí mạng của nó, điều này sẽ ảnh hưởng đến việc ứng dụng rộng rãi vật liệu nano. Do đó, cần phải cải tiến liên tục.

Do cấu trúc điện tử đặc biệt và bán kính nguyên tử lớn của các nguyên tố đất hiếm, tính chất hóa học của chúng rất khác so với các nguyên tố khác. Do đó, phương pháp chế tạo và công nghệ xử lý sau của oxit nano đất hiếm cũng khác so với các nguyên tố khác. Các phương pháp nghiên cứu chính bao gồm:

1. Phương pháp kết tủa: bao gồm kết tủa axit oxalic, kết tủa cacbonat, kết tủa hydroxide, kết tủa đồng nhất, kết tủa phức hợp, v.v. Đặc điểm lớn nhất của phương pháp này là dung dịch kết tinh nhanh, dễ kiểm soát, thiết bị đơn giản và có thể sản xuất ra sản phẩm có độ tinh khiết cao. Nhưng khó lọc và dễ kết tụ.

2. Phương pháp thủy nhiệt: Tăng tốc và tăng cường phản ứng thủy phân của ion trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, và hình thành hạt nhân nano tinh thể phân tán. Phương pháp này có thể thu được bột nanomet có độ phân tán đồng đều và phân bố kích thước hạt hẹp, nhưng đòi hỏi thiết bị nhiệt độ và áp suất cao, đắt tiền và không an toàn khi vận hành.

3. Phương pháp gel: Đây là phương pháp quan trọng để chế tạo vật liệu vô cơ và đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp vô cơ. Ở nhiệt độ thấp, các hợp chất organometallic hoặc phức chất hữu cơ có thể tạo thành sol thông qua quá trình trùng hợp hoặc thủy phân và tạo thành gel trong một số điều kiện nhất định. Xử lý nhiệt thêm có thể tạo ra bún gạo siêu mịn với bề mặt riêng lớn hơn và độ phân tán tốt hơn. Phương pháp này có thể được thực hiện trong điều kiện nhẹ nhàng, tạo ra bột có diện tích bề mặt lớn hơn và độ phân tán tốt hơn. Tuy nhiên, thời gian phản ứng dài và mất vài ngày để hoàn thành, khiến việc đáp ứng các yêu cầu công nghiệp hóa trở nên khó khăn.

4. Phương pháp pha rắn: phân hủy ở nhiệt độ cao được thực hiện thông qua các hợp chất rắn hoặc phản ứng pha rắn trung gian. Ví dụ, nitrat đất hiếm và axit oxalic được trộn bằng cách nghiền bi pha rắn để tạo thành chất trung gian của oxalat đất hiếm, sau đó phân hủy ở nhiệt độ cao để thu được bột siêu mịn. Phương pháp này có hiệu suất phản ứng cao, thiết bị đơn giản và vận hành dễ dàng, nhưng bột thu được có hình thái không đều và độ đồng đều kém.

Những phương pháp này không phải là duy nhất và có thể không áp dụng đầy đủ cho công nghiệp hóa. Ngoài ra còn có nhiều phương pháp chế biến, chẳng hạn như phương pháp nhũ tương hữu cơ, phương pháp cồn phân, v.v.

Để biết thêm thông tin xin vui lòng liên hệ với chúng tôi

sales@epomaterial.com


Thời gian đăng: 06-04-2023