Zliatiny kremíka-barium sa produkujú reagovaním znížených zlúčenín bária (napr. Bao alebo Baco₃) s kremíkom (alebo ferosilikónom)elektrosilikátová tepelná metódaalebohliníková tepelná metóda.
1. Tepelná metóda výroby kremíka (tavkovanie v elektrickej oblúkovej peci)
Uplatniteľnosť: Vhodný na rozsiahlu priemyselnú výrobu, nízke náklady, ale vyššia spotreba energie.
Suroviny:
Zdroj bária: oxid bárnatého (BAO) alebo uhličitan bárnat (Baco₃).
Redukčné činidlo: Ferrosilikón (FESI75), kremíkový prášok (SI)
Taviaca činnosť: Vápno (CAO, reguluje plynulosť trosky)
Technologický proces:
Miešacie prísady:
Zmiešajte bao (alebo baco₃), ferrosilikón a vápno podľa stechiometrického pomeru (bao: si ≈ 1: 1).
Zníženie oblúkovej pece:
VTrojfázová elektrická oblúková pecvyhrievané na1400 ~ 1600 stupňov, Bao je redukovaný si: bao+
SI → Basi+SIO2
Železo (FE) vo ferrosilikóne sa nezúčastňuje na reakcii a mení sa na zliatinu (Fe-ba-Si).
Katedra zlata:
Zliatina kremíka (hustejšia) klesá na spodok pece, plaváky vápenatého kremičitanu (Casio₃).
Obsadenie a drvenie:
Kvapalná zliatina sa naleje do ingotov a po ochladení je rozdrvená do hrudiek alebo granulovaných výrobkov.
Špecifikácie:
Produkt obsahuje asi 30% ~ 50% BA, zvyšok je SI a malé množstvo Fe.
Aby sa zvýšila rýchlosť zotavenia bária, musí sa riadiť alkalita trosky (Cao/Sio₂).
2. Tepelná metóda produkcie hliníka (samohybná syntéza s vysokou teplotou, SHS)
Aplikácia: Vhodné na produkciu s nízkou objemom vysokoškolského SiBA, reakcia je rýchla a vyžaduje prísnu kontrolu.
Suroviny:
Zdroj báriu: Bao alebo Baco₃.
Redukčné činidlo: hliníkový prášok (AL).
Generátor tepla: chlorečník draselného (KCLO₃, pomocný exotermický)
Spracovanie:
Miešacie prísady:
Zmiešajte bao, al prášok a malé množstvo kclo₃ podľa stechiometrického pomeru (bao: al ≈ 3: 2).
Kalcinačná reakcia:
Horieťhorčíkový téglikNa spustenie hlinitej reakcie (nad 2000 stupňov):
3BAO + 2 Al → 3BA + AL2O 3 + Veľké množstvo tepla.
Výsledný báreň (BA) sa kombinuje s kremíkom (SI) a vytvára zliatinu Basi.
Sedimentárne oddelenie:
Kvapalina zliatiny kremíka-barium sa ponorí na dno a plaváka sa plavá.
Rafinácia a obsadenie:
Inertný plyn (napr. AR) prechádza zliatinou, aby sa v prípade potreby odstránili nečistoty a ingoty sa odlievajú.
Špecifikácie:
Produkt môže obsahovať až 60% alebo viac BA s vysokým stupňom čistoty.
Reakcia prebieha násilne, sú potrebné opatrenia odolné voči výbuchu a sú vhodné na laboratórny výskum alebo prípravu špeciálnych zliatin.
