Silicium-bariumlegeringer produceres ved at reagere reducerede bariumforbindelser (f.eks. Bao eller baco₃) med silicium (eller ferrosilicon) ved hjælp af entenElektrosilikat termisk metodeellerDen aluminium-termiske metode.
1. termisk metode til siliciumproduktion (smeltning i en elektrisk lysbueovn)
Anvendelighed: Velegnet til storskala industriel produktion, lave omkostninger, men højere energiforbrug.
Råmaterialer:
Bariumkilde: Bariumoxid (BAO) eller bariumcarbonat (Baco₃).
Reduktionsmiddel: Ferrosilicon (FESI75), siliciumpulver (SI)
Smelteagent: Lime (CAO, regulerer slaggfluiditet)
Teknologisk proces:
Blanding af ingredienser:
Bland Bao (eller baco₃), ferrosilicon og kalk i henhold til det støkiometriske forhold (Bao: Si ≈ 1: 1).
Reduktion i en bueovn:
IEn trefaset elektrisk bueovnopvarmet til1400 ~ 1600 grad, Bao reduceres med Si: Bao+
Si → Basi+SiO2
Jern (Fe) i ferrosilicon deltager ikke i reaktionen og bliver til en legering (Fe-Ba-Si).
Slagguldafdeling:
En silicium-bariumlegering (tættere) synker ned i bunden af ovnen, calciumsilikat slagge (Casio₃) flyder.
Støbning og knusning:
Væskelegeringen hældes i ingots og knuses efter afkøling i klump- eller granulære produkter.
Specifikationer:
Produktet indeholder ca. 30% ~ 50% BA, resten er SI og en lille mængde FE.
Alkaliniteten af slaggen (CAO/SIO₂) skal kontrolleres for at øge gendannelsesgraden for barium.
2. termisk metode til aluminiumsproduktion (selvforplantning af høj temperatur syntese, SHS)
Anvendelse: Velegnet til produktion med lav volumen af SIBA med høj renhed, er reaktionen hurtig og kræver streng kontrol.
Råmaterialer:
Bariumkilde: Bao eller Baco₃.
Reduktionsmiddel: Aluminiumspulver (AL).
Varmegenerator: Kaliumchlorat (KCLO₃, hjælpestoffer)
Behandle:
Blanding af ingredienser:
Bland Bao, AL -pulver og en lille mængde KCLO₃ i henhold til det støkiometriske forhold (Bao: Al ≈ 3: 2).
Calcineringsreaktion:
Brændende indEn magnesiumcrucibelFor at starte en aluminotermisk reaktion (over 2000 grad):
3bao + 2 al → 3ba + al2o 3 + stor mængde varme.
Det resulterende barium (BA) kombineres med silicium (Si) for at danne en basi -legering.
Sedimentær adskillelse:
Den flydende silicium-bariumlegering synker ned i bunden, og al₂o₃-slaggen flyder.
Raffinering og casting:
En inert gas (f.eks. AR) føres gennem legeringen for at fjerne urenheder om nødvendigt, og ingoterne støbes.
Specifikationer:
Produktet kan indeholde op til 60% eller mere BA med en høj grad af renhed.
Reaktionen fortsætter voldsomt, eksplosionssikre foranstaltninger kræves og er velegnet til laboratorieundersøgelser eller forberedelse af specielle legeringer.
