Hợp kim Silicon-Barium (SI-BA) thường được sử dụng làm chất khử oxy và desulfurizer trong sản xuất thép và như một chất cấy trong đúc. Việc chuẩn bị hợp kim Si-BA thường liên quan đến giảm cacb nhiệt hoặc giảm aluminTHER trong lò hồ quang điện hoặc lò hồ quang ngập nước. Các phương pháp chính như sau:
1. Phương pháp giảm nhiệt nhiệt
Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để sản xuất hợp kim silicon-Barium. Quá trình này liên quan đến việc giảm các khoáng chất có chứa bari (như barite, baso₄) và silica (SiO₂) với carbon ở nhiệt độ cao.
Phương trình phản ứng:
Baso 4+4 C → Bas +4 Co ↑ Baso _4 + 4 C \ Rightarrow Bas + 4 CO BAS+SIO 2+2} c → BASI {{9}
Các bước xử lý:
Chuẩn bị nguyên liệu thô:Trộn Barite (Baso₄), Quartz (SIO₂) và Coke (C) theo tỷ lệ cụ thể.
Khai thác:Hỗn hợp được đưa vào lò hồ quang điện tại1400 độ1600 độ, nơi xảy ra phản ứng giảm.
Tách hợp kim:Hợp kim Si-Ba nóng chảy được tách ra khỏi xỉ và tạp chất.
Đúc và làm mát:Hợp kim được đúc thành thỏi và làm mát trước khi nghiền thành kích thước hạt cần thiết.
2. Phương pháp giảm aluminother
Phương pháp này sử dụng nhôm (AL) làm chất khử thay vì carbon. Nó thường được sử dụng để sản xuất SI-BA có độ tinh khiết cao.
Phương trình phản ứng:
3bao +2 al → 3ba+al2o33bao + 2 al \ rightarrow 3ba+al _2 o
Các bước xử lý:
Trộn:Barite (Bao), silicon dioxide (SIO₂) và bột nhôm được pha trộn theo tỷ lệ chính xác.
Đánh lửa:Hỗn hợp được đốt cháy ở nhiệt độ cao (~ 2000 độ) để kích hoạt phản ứng tỏa nhiệt cao.
Tách biệt:Hợp kim BA-SI nóng chảy tách biệt với xỉ oxit nhôm (Al₂O₃).
Làm mát & xử lý:Hợp kim hóa rắn được nghiền thành hạt hoặc bột khi cần thiết.
3. Phương pháp khử điện phân (ít phổ biến hơn)
Liên quan đến việc điện phân muối bari và silica trong chất điện phân nóng chảy.
Có thể thu được các hợp kim SI-BA có độ tinh khiết cao, nhưng phương pháp này là tốn kém và ít được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp.
