Legure silicija-barijum nastaju reakcijom reduciranih barijskih spojeva (npr. BAO ili BACO₃) s silicijskim (ili ferrosilicon) koristeći bilo ili ili Ferrosilicon)Elektrosilikatna toplinska metodailialuminij-termalna metoda.
1. Toplinska metoda proizvodnje silicija (topljenje u električnoj lučnoj peći)
Primjenjivost: Prikladno za industrijsku proizvodnju velikih razmjera, niske troškove, ali veću potrošnju energije.
Sirovine:
Izvor barijeva: barijev oksid (BAO) ili barijev karbonat (baco₃).
Smanjenje sredstvo: Ferrosilicon (FESI75), silicijski prah (SI)
Agent za taljenje: vapno (CAO, regulira fluidnost šljake)
Tehnološki proces:
Miješanje sastojaka:
Pomiješajte Bao (ili baco₃), ferosilicon i vapno prema stehiometrijskom omjeru (BAO: SI ≈ 1: 1).
Smanjenje lučne peći:
Utrofazni električni lučni pećzagrijana na1400 ~ 1600 stupnjeva, Bao se smanjuje Si: BAO+
Si → basi+siO2
Željezo (Fe) u ferosilikonu ne sudjeluje u reakciji i pretvara se u leguru (Fe-Ba-Si).
Odjel za zlato od šljake:
Legura silicija-barijum (gušća) tone na dno peći, kalcijev silikatni šljaka (Casio₃) lebdi.
Lijevanje i drobljenje:
Tekuća legura se izliva u ingote i, nakon hlađenja, drobi se u kvržice ili zrnate proizvode.
Tehnički podaci:
Proizvod sadrži oko 30% ~ 50% BA, ostatak je Si i mali iznos Fe.
Alkalnost šljake (CAO/SiO₂) mora se kontrolirati kako bi se povećala brzina oporavka barija.
2. Termička metoda proizvodnje aluminija (samopropagacija sinteze visoke temperature, SHS)
Prijava: Prikladno za proizvodnju sibe s visokom čišću niskog volumena, reakcija je brza i zahtijeva strogu kontrolu.
Sirovine:
Izvor barija: BAO ili BACO₃.
Smanjenje sredstva: aluminijski prah (AL).
Generator topline: Kalijev klorat (KCLO₃, pomoćni egzotermički)
Proces:
Miješanje sastojaka:
Pomiješajte bao, al prah i malu količinu kclo₃ prema stehiometrijskom omjeru (BAO: AL ≈ 3: 2).
Reakcija kalcinacije:
Izgaranje ua magnezijev lonacZa početak aluminotermne reakcije (iznad 2000 stupnjeva):
3BAO + 2 al → 3ba + al2o 3 + velika količina topline.
Rezultirajući barij (BA) kombinira se sa silikonom (SI) kako bi formirao bazi leguru.
Sedimentno razdvajanje:
Tekuća legura silicija-barij tone na dno, a šljaka al₂o₃ lebdi.
Rafiniranje i lijevanje:
Inertni plin (npr. AR) prolazi kroz leguru kako bi se uklonili nečistoće, ako je potrebno, a ingoti se bacaju.
Tehnički podaci:
Proizvod može sadržavati do 60% ili više BA, s visokim stupnjem čistoće.
Reakcija se odvija nasilno, potrebne su mjere otporne na eksploziju i pogodne su za laboratorijska istraživanja ili za pripremu posebnih legura.
