Zlitina iz silicijevega barija (Si-BA) se običajno uporablja kot deoksidizer in razsalfizator pri izdelavi jekla in kot inokulant pri vlivanju. Priprava zlitine Si-BA na splošno vključuje zmanjšanje karbotermalnega ali aluminotermično zmanjšanje električne ločne peči ali potopljene ločne peči. Glavne metode so naslednje:
1. metoda zmanjšanja karbotermalnega zmanjšanja
To je najpogosteje uporabljena metoda za proizvodnjo silicijeve zlitine. Postopek vključuje zmanjšanje mineralov, ki vsebujejo barijem (na primer barit, baso₄) in silicijev dioksid (sio₂) z ogljikom pri visokih temperaturah.
Enačba reakcije:
Baso 4+4 c → bas +4 co ↑ baso _4 + 4 c \ desnorow bas + 4 co \ uparrowbaso4 +4 c → bas +4 co ↑ BaS+SiO2+2C→BaSi+2CO↑BaS + SiO_2 + 2C \rightarrow BaSi + 2CO\uparrowBaS+SiO2+2C→BaSi+2CO↑
Koraki procesa:
Priprava surovin:Zmešajte barit (baso₄), kremen (sio₂) in koks (c) v določenih razmerjih.
Taljenje:Zmes se dovaja v električno lokovno peč1400–1600 stopinj, kjer se pojavijo reakcije redukcije.
Ločitev zlitine:Zlitina staljenega Si-Ba je ločena od žlindre in nečistoč.
Kasting in hlajenje:Zlitina se vrže v ingote in ohladi, preden se vdre v potrebne velikosti delcev.
2. metoda aluminotermičnega redukcije
Ta metoda uporablja aluminij (AL) kot redukcijsko sredstvo namesto ogljika. Običajno se uporablja za proizvodnjo Si-BA z visoko čisto čisto.
Enačba reakcije:
3BaO+2Al ⇌ 3Ba Al+ 2O → 3Ba Al_2O_33BaO+2Al ⇌ 3Ba Al2O3 Ba Si ⇌ BaSiBa Si → BaSiBa Si ⇌ BaSi
Koraki procesa:
Mešanje:Barit (BAO), silicijev dioksid (SiO₂) in aluminijast prah se mešajo v natančnih razmerjih.
Vžig:Zmes se prižge pri visokih temperaturah (~ 2000 stopinj), da sproži visoko eksotermično reakcijo.
Ločitev:Staljena zlitina Ba-Si se loči od žlindre aluminijevega oksida (al₂o₃).
Hlajenje in obdelava:Stileficirana zlitina se po potrebi zdrobi v zrnca ali praške.
3. Metoda elektrolitskega redukcije (manj pogosta)
Vključuje elektrolizo barijevih soli in silicijevega dioksida v staljenih elektrolitih.
Zlitine Si-Ba-BA je mogoče dobiti, vendar je ta metoda draga in manj pogosto uporabljena v industrijskih aplikacijah.
