無定形元素硼生產(chǎn)工藝

天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠家，主營產(chǎn)品有無定形硼粉(單體硼、硼粉)等硼系列化工原料產(chǎn)品。今天，小編給大家介紹下關(guān)于無定形元素硼生產(chǎn)工藝的相關(guān)知識，您了解無定形元素硼如何制備的嗎？無定形元素硼的制備工藝如何？一起來看看吧！

無定形元素硼具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，為黑色或深棕色粉末，微溶于硝酸，不溶于水，俗稱硼粉，硼粉英文名稱為Amorphousboron，在冶金、電子、醫(yī)藥、陶瓷、核工業(yè)、化工等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。

主要有以下功能和用途
1、中子和原子反應(yīng)堆中的控制棒，電子工業(yè)引燃管的引燃極，火*高能燃料
2、以化合物的形式或作為添加劑添加到合金中；
3、硼及其化合物也可用作有機化學(xué)反應(yīng)的催化劑；
4、是制造高純度鹵化硼的重要原料，也是制造各種硼化物的原料；
5、可以替代和節(jié)省大量珍貴比較稀缺的金屬；
6、可用于特種合金鋼冶煉和鋼水氣體清除劑。
而隨著無定形元素硼應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，對高質(zhì)量、低成本、低能耗合成路線的需求不斷擴大，其已成為科技人員的研究方向。目前制備無定形硼粉的方法有乙基硼烷裂解法、熔鹽電解法、金屬熱還原法、鹵化氫硼還原法等。其中，熔鹽電解受到電流效率低、工作環(huán)境差、生產(chǎn)不連續(xù)等限制，無法進一步發(fā)展和推廣。雖然通過乙硼烷裂解和鹵化氫硼還原可以得到高純度的硼粉，但操作環(huán)境高、污染嚴(yán)重限制了該方法的廣泛應(yīng)用。硼含量高達92.43%的硼粉可通過自蔓延冶金法制備，但硼粉的平均粒徑不能滿足SBBORon95的要求，它要求硼粉的平均粒徑為0.8～1.0μm。

接下來就跟著小編一起來了解兩種比較優(yōu)異的制備無定形硼粉的生產(chǎn)工藝方法吧！

一、無動力持續(xù)生成無定形元素硼生產(chǎn)工藝
無動力持續(xù)生成無定形元素硼生成原理
(1)采用了鎂粉與三氧化二硼為主要原料在連續(xù)式高溫反應(yīng)爐中高溫化學(xué)反應(yīng)獲得了無定形元素硼，成品純度在85-92%。
(2)在連續(xù)式高溫反應(yīng)爐中，根據(jù)逐一引燃化學(xué)反應(yīng)皿中原材料，每一個原料的自蔓延釋放能源為機制給予熱能來達到持續(xù)無動力生產(chǎn)，大大降低了能源消耗及產(chǎn)品成本。
無動力持續(xù)生成無定形元素硼生成具體步驟如下：
(1)原材料混合：按質(zhì)量比1:1-1:3將鎂粉與三氧化二硼放置于混料機內(nèi)混合2-4小時，應(yīng)急；
(2)無動力持續(xù)生成無定形元素硼：將流程（1)中混合之后原材料放置于化學(xué)反應(yīng)皿中，將不超過3個化學(xué)反應(yīng)皿放置于連續(xù)式高溫反應(yīng)爐內(nèi)，啟用提溫，當(dāng)爐內(nèi)氣溫為700-1200°C后反應(yīng)爐關(guān)掉電加熱，引燃首個化學(xué)反應(yīng)皿里的原材料，自蔓延完成后趁著熱取出來首個化學(xué)反應(yīng)皿里的原材料放進第2個帶原料的化學(xué)反應(yīng)皿，氣溫降至700-1200°C后，引燃第2個化學(xué)反應(yīng)皿里的原材料，自蔓延完成后趁著熱取出來原材料放進第三個帶原料的化學(xué)反應(yīng)皿，依照此方法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)粗無定形元素硼；
(3)酸洗、水洗和烘干處理：將化學(xué)反應(yīng)之后粗無定形元素硼與鹽酸電加熱實現(xiàn)酸洗，洗滌2-10個小時，粉碎，進行過濾粗無定形元素硼，再換去離子水洗滌，實現(xiàn)烘干處理得到蓬松的棕色粉末，即是硼含量85-92%，粒度為1-5μm的無定形元素硼。
二、超細(xì)無定形硼粉的生產(chǎn)工藝
1、秤取化學(xué)反應(yīng)原材料：按質(zhì)量百分比計，化學(xué)反應(yīng)原材料涉及B2O3粉末35～42％、MG粉末40～48％、稀釋劑粉末10～24％，在其中稀釋劑粉末采用KCL、NGCL2和NACL里的任意一種；
2、對化學(xué)反應(yīng)原材料實現(xiàn)混合處理，并對混合后的反應(yīng)原材料實現(xiàn)加壓處理，得到圓餅狀坯體；
3、首先將坯體放進燃燒生成反應(yīng)釜內(nèi)，并且在坯體上表面置放引燃劑；次之向反應(yīng)釜內(nèi)充進0.5mpa氬氣，待反應(yīng)釜內(nèi)氣溫電加熱至110℃～130℃時，將反應(yīng)釜內(nèi)的氣體排出至壓力為0后終止氣體排出，待反應(yīng)釜內(nèi)氣溫再度電加熱至170℃～190℃時，將反應(yīng)釜內(nèi)的氣體徹底排出來，并隔熱保溫0.5h；之后再度向反應(yīng)釜內(nèi)充進氬氣，使反應(yīng)釜內(nèi)壓強升至1mpa～3mpa；待反應(yīng)釜內(nèi)氣溫上升到250℃～270℃時，在反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生鎂熱反應(yīng)；最后待鎂熱反應(yīng)進行并冷卻至室溫后，得到包含硼粉的團狀物。
4、采用酸洗-水洗的浸洗工藝，對得到包含硼粉的團狀物實現(xiàn)雜物清除，得到高純度、低粒度的超細(xì)無定形硼粉。
今天，小編就給大家介紹到這里了，如有疑問，歡迎致電咨詢小編！
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