Silicio-bariumo lydiniai gaminami reaguojant sumažintus bario junginius (pvz., Bao arba baco₃) su siliciu (arbaelektrosilikatinis šiluminis metodasarbaAliuminio ir terminio metodas.
1. Silicio gamybos šiluminis metodas (lydymas elektrinėje lanko krosnyje)
Pritaikomumas: Tinka didelio masto pramoninei gamybai, mažos, bet didesnės energijos suvartojimo.
Žaliavos:
Bario šaltinis: bario oksidas (BAO) arba bario karbonatas (baco₃).
Sumažinantis agentas: ferozilikonas (FESI75), silicio milteliai (SI)
Lydymosi agentas: kalkės (CAO, reguliuoja šlako sklandumą)
Technologinis procesas:
Maišymo ingredientai:
Maišykite bao (arba baco₃), ferrosilicon ir kalkes pagal stechiometrinį santykį (Bao: Si ≈ 1: 1).
ARC krosnies sumažinimas:
Įtrifazė elektrinė lanko krosniskaitinamas iki1400 ~ 1600 laipsnis, Bao sumažina SI: BAO+
SI → BASI+SiO2
Geležis (Fe) ferrosilikone nedalyvauja reakcijoje ir virsta lydiniu (Fe-ba-Si).
Šlako aukso skyrius:
Silicio-Bariumo lydinys (tankesnis) nusileidžia į krosnies dugną, kalcio silikato šlako (Casio₃) plūdės.
Liejimas ir gniuždymas:
Skystas lydinys pilamas į luitų luitus ir, aušinant, susmulkinamas į vienkartinius ar granuliuotus produktus.
Specifikacijos:
Produkte yra apie 30% ~ 50% BA, likusi dalis yra SI ir nedidelis FE kiekis.
Šlago (Cao\/SiO₂) šarmingumas turi būti kontroliuojamas, kad padidėtų bario atkūrimo greitis.
2. Šiluminis aliuminio gamybos metodas (savaime sklinda aukštos temperatūros sintezė, SHS)
Paraiška: Tinka mažo tūrio didelio grynumo SIBA gamybai, reakcija yra greita ir reikalauja griežtos kontrolės.
Žaliavos:
Bario šaltinis: bao arba baco₃.
Sumažinantis agentas: aliuminio milteliai (AL).
Šilumos generatorius: kalio chloratas (KCLO₃, pagalbinė egzoterminė)
Procesas:
Maišymo ingredientai:
Sumaišykite Bao, Al miltelius ir nedidelį kiekį kclo₃ pagal stechiometrinį santykį (BAO: Al ≈ 3: 2).
Kalcinavimo reakcija:
Degamagnio tiglisNorėdami pradėti aliuminioterminę reakciją (virš 2000 laipsnių):
3bao + 2 al → 3ba + al2o 3 + didelis šilumos kiekis.
Gautas bario (BA) derinamas su siliciu (Si), kad sudarytų bazės lydinį.
Nuosėdinis atskyrimas:
Skystas silicio-bariumo lydinys nusileidžia į dugną, o al₂o₃ šlako plūduriuoja.
Rafinavimas ir liejimas:
Inertinės dujos (pvz., AR) praleidžiamos per lydinį, kad būtų pašalintos priemaišos, jei reikia, ir luitai liejami.
Specifikacijos:
Produkte gali būti iki 60% ar daugiau bakalauro, turintis didelį grynumo laipsnį.
Reakcija vyksta žiauriai, reikalingos sprogimui atsparios priemonės ir tinkamos laboratoriniams tyrimams ar specialiųjų lydinių paruošimui.
