Metoda sinteze praha bor nitrida
Oct 18, 2021
Bor nitrid prah kao vatrostalna sirovina, postoji više od 10 sintetičkih metoda, ali može postići industrijsku proizvodnju samo nekoliko.
(1) Boraks – metoda amonijum hlorida. Pre svega, boraks se dehidrira u vakuumu na 200~400℃, a amonijum hlorid se rastvara u zasićeni rastvor, a nečistoće se uklanjaju filtracijom i rekristalizacijom, što se može ponoviti. Zatim su gore navedene sirovine usitnjene, osušene, pomešane sa boraksom i amonijum hloridom u odnosu 7:3 (težinski odnos), presovane u gredice i sintetizovane u reaktoru. Reakciona temperatura je bila 9001000℃ i održano 6h. NH3 se uvodi u reakciju da bi se nadoknadio nedostatak atmosfere amonijaka koju formiraju reaktanti. Reakcioni proizvodi su isprani vodom da bi se uklonile preostale nečistoće kao što su borna kiselina i natrijum hlorid, a zatim osušeni i usitnjeni da bi se dobio prah bor nitrida (koji sadrži oko 97% BN).
(2) Boraks – urea metoda. Dehidracija i sušenje boraksa, mlevenje, prečišćavanje i sušenje uree, mlevenje. Pomešajte ravnomerno boraks i ureu u odnosu 1:1,52 i stavite u posudu od kvarcnog stakla, korunda, grafita ili nerđajućeg čelika u reaktoru. Grejanje na 100℃, očuvanje toplote 0,5h, 140℃, očuvanje toplote 2h, 180℃, očuvanje toplote 2h, 800℃, očuvanje toplote 2h, konačna temperatura 8001000℃, očuvanje toplote 24h. Ispod 300℃, gas azota prvo, iznad 300℃ pretvaraju u gas amonijaka. Reakcioni proizvod je ukiseljen hlorovodoničnom kiselinom da bi se uklonio Na2O, zatim ispran vodom da bi se uklonili hloridni joni, a zatim ispran alkoholom da bi se uklonio H3BO3. Posle ponovljenog tretmana vodom i alkoholom, dobija se prah bor nitrida (koji sadrži BN96%).
(3) Metoda bor anhidrida. Bor anhidrid (B2O3) kao glavna sirovina, trikalcijum fosfat kao punilo, odnos ova dva je 5:3, suvo mešanje, dodavanje vode u pastu, granulacija, sušenje na 80℃. Smeša se nitriduje u električnoj peći sa kvarcnom ili korundnom cevi. Telo peći treba da bude blago nagnuto da bi se olakšalo odvodnjavanje. Temperatura reakcije 9001000℃, držanje 6h, kroz gas NH3. Reakcioni proizvodi su kiseli sa 3% hlorovodoničnom kiselinom tokom 16 h da bi se uklonili Ca3 (PO4) 2 i H3BO3, a zatim sa 25% hlorovodoničnom kiselinom tokom 3 h, a zatim sa vodom da se ukloni HCl. Osušen na 180s, ispran alkoholom da bi se uklonio H3BO3 i na kraju osušen da bi se dobio BN.
