Vismutoksiidi füüsikalised ja keemilised omadused ning selle tootmisprotsessi tutvustamine

Füüsikalised ja keemilised omadusedvismutoksiid
1. Vismutoksiidon helekollane pulber, mis kuumutamisel muutub oranžiks, kuumutamisel punakaspruuniks ja pärast jahutamist helekollaseks.
2. Vees ja leelis lahustumatu, happes lahustuv, moodustades vismutisoola, mida saab redutseerida C ja CH4 abil.
3. Selle sulamistemperatuur on 824°C ja keemistemperatuur 1890°C.

Vismutoksiidesineb tavaliselt α, β, γ ja kahe mittestöhhiomeetrilise faasi kristallvormina.
Neli peamist kristallifaasi on: monokliiniline α-Bi2O3, tetragonaalne β-Bi2O3, ruumalakupmeetriline γ-Bi2O3, pindkuupiline δ-Bi2O3 ja mittestöhhiomeetrilised faasid Bi2O2.33 ja Bi2O2.75. Faasid α ja δ on vastavalt madala temperatuuri ja kõrge temperatuuri stabiilsed faasid ning teised faasid on kõrge temperatuuriga metastabiilsed faasid.
α-tüüpi vismutoksiid on kollane monokliiniline kristall, vismuttrioksiidi suhteline tihedus on 8,9 ja sulamistemperatuur on 825 °C. Vismuttrioksiid lahustub happes, kuid ei lahustu vees ja leelis.
β-tüüpi vismutoksiid on erekollane kuni oranž, tetragonaalne. Vesiniku, süsivesinike jne toimel redutseeritakse see kergesti metalliliseks vismutiks.
Vismutoksiidi valmistamise meetod

Praegu on kaks peamist tootmismeetodit: tulemeetod ja märgmeetod
1. Vismutoksiidi valmistamine tule meetodil
Vismutmetall (lisage lämmastikhapet) â lahustage â filter â kontsentreeri â kristalliseeri â kaltsineeri â pulbrista vismutoksiidi saamiseks

Vismutoksiidi valmistamine otsese tule meetodil
Pange kontsentreeritud ja kristalliseerunud vismutnitraat purki ja pange see kaltsineerimisseadmesse temperatuuril 500-600 kraadi kaltsineerimiseks ja denitrifikatsiooniks ning seejärel pulbristage vismutoksiidi saamiseks.
Tulekahju meetodi puudused:
Pürokeemiline tootmine kulutab palju energiat ning kaltsineerimisel voolab üle suur hulk mürgist gaasi. Kui absorptsioonravi ei tehta, saastab see õhku.
Tööstuses toodetakse vismutoksiidi enamasti tule meetodil

2. Vismutoksiidi märg valmistamine
2Bi(NO3)3+6NaOH=Bi2O3+6NaNO3+3H2O

Metallist vismut + lämmastikhape â lahustavad â filtraat + NaOH â neutraliseerivad â filter
1. Märgtootmise kasutamine väldib õhusaastet kaltsineerimisprotsessi ajal
2. Märgtootmise kasutamine säästab kuuljahvatamise protsessi ning säästab energiat ja investeeringuid seadmetesse

3. Toote kvaliteet on stabiilne ja naatriumnitraati toodetakse samal ajal kõrvalsaadusena