सिलिकॉन-बारियम मिश्र धातुओं का उत्पादन कम बेरियम यौगिकों (जैसे, बाओ या बेको) को सिलिकॉन (या फेरोसिलिकॉन) के साथ या तो उपयोग करके किया जाता हैइलेक्ट्रोसिलिकेट थर्मल विधियाएल्यूमीनियम-थर्मल विधि.
1। सिलिकॉन उत्पादन की थर्मल विधि (एक इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी में गला)
प्रयोज्यता: बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन, कम लागत लेकिन उच्च ऊर्जा खपत के लिए उपयुक्त।
कच्चे माल:
बेरियम स्रोत: बेरियम ऑक्साइड (BAO) या बेरियम कार्बोनेट (BACO)।
कम करना एजेंट: फेरोसिलिकॉन (FESI75), सिलिकॉन पाउडर (SI)
मेल्टिंग एजेंट: लाइम (सीएओ, स्लैग तरलता को नियंत्रित करता है)
तकनीकी प्रक्रिया:
मिश्रण सामग्री:
स्टोइकोमेट्रिक अनुपात (BAO: Si: 1: 1) के अनुसार Bao (या Baco₃), फेरोसिलिकॉन और चूना मिलाएं।
एक चाप भट्ठी में कमी:
मेंएक तीन-चरण इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठीसे गर्म होना1400 ~ 1600 डिग्री, BAO SI: BAO+ द्वारा कम किया गया है
Si → BASI+SIO2
फेरोसिलिकॉन में आयरन (Fe) प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेता है और एक मिश्र धातु (Fe-Ba-Si) में बदल जाता है।
स्लैग स्वर्ण विभाग:
एक सिलिकॉन-बारियम मिश्र धातु (सघन) भट्ठी के तल पर डूबता है, कैल्शियम सिलिकेट स्लैग (कैसियो) तैरता है।
कास्टिंग और क्रशिंग:
तरल मिश्र धातु को सिल्ल में डाला जाता है और ठंडा करने के बाद, गांठ या दानेदार उत्पादों में कुचल दिया जाता है।
विशेष विवरण:
उत्पाद में लगभग 30% ~ 50% बीए होता है, बाकी एसआई और एफई की एक छोटी राशि है।
बेरियम की वसूली दर को बढ़ाने के लिए स्लैग (CAO/SIO₂) की क्षारीयता को नियंत्रित किया जाना चाहिए।
2। एल्यूमीनियम उत्पादन की थर्मल विधि (स्व-प्रसार उच्च तापमान संश्लेषण, एसएचएस)
आवेदन: उच्च-शुद्धता SIBA के कम-मात्रा उत्पादन के लिए उपयुक्त, प्रतिक्रिया तेजी से है और सख्त नियंत्रण की आवश्यकता है।
कच्चे माल:
बेरियम स्रोत: बाओ या बेको।
कम करना एजेंट: एल्यूमीनियम पाउडर (एएल)।
हीट जनरेटर: पोटेशियम क्लोरेट (Kclo,, सहायक एक्सोथर्मिक)
प्रक्रिया:
मिश्रण सामग्री:
स्टोइकोमेट्रिक अनुपात (BAO: AL: 3: 2) के अनुसार BAO, AL पाउडर और Kclo की थोड़ी मात्रा मिलाएं।
शांत प्रतिक्रिया:
में जलनाएक मैग्नीशियम क्रूसिबलएक एल्यूमीनोथर्मिक प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए (2000 डिग्री से ऊपर):
3BAO + 2 AL → 3BA + AL2O 3 + बड़ी मात्रा में गर्मी।
परिणामस्वरूप बेरियम (बीए) एक बेसि मिश्र धातु बनाने के लिए सिलिकॉन (एसआई) के साथ जोड़ता है।
तलछट पृथक्करण:
तरल सिलिकॉन-बारियम मिश्र धातु नीचे तक डूबता है, और अलोओ स्लैग तैरता है।
शोधन और कास्टिंग:
एक अक्रिय गैस (जैसे, एआर) को अशुद्धियों को दूर करने के लिए मिश्र धातु के माध्यम से पारित किया जाता है, यदि आवश्यक हो, और इंगट्स को डाला जाता है।
विशेष विवरण:
उत्पाद में उच्च स्तर की शुद्धता के साथ 60% या अधिक बीए तक हो सकता है।
प्रतिक्रिया हिंसक रूप से आगे बढ़ती है, विस्फोट-प्रूफ उपायों की आवश्यकता होती है, और प्रयोगशाला अनुसंधान या विशेष मिश्र धातुओं की तैयारी के लिए उपयुक्त है।
