Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
vismuttioksidi
1.
Vismuttioksidion vaaleankeltainen jauhe, joka muuttuu kuumennettaessa oranssiksi, kuumennettaessa punertavanruskeaksi ja jäähtyessään vaaleankeltaiseksi.
2. Liukenematon veteen ja emäksiin, liukenee happoon muodostaen vismuttisuolaa, joka voidaan pelkistää C:lla ja CH4:llä.
3. Sen sulamispiste on 824°C ja kiehumispiste 1890°C.
Vismuttioksidiesiintyy yleensä α, β, γ ja kahdessa ei-stoikiometrisessä faasikidemuodossa.
Neljä pääkidefaasia ovat: monokliininen α-Bi2O3, tetragonaalinen β-Bi2O3, tilavuuskuutio γ-Bi2O3, pintakuutio δ-Bi2O3 ja ei-stoikiometriset faasit Bi2O2.33 ja Bi2O2.75. α- ja δ-faasit ovat matalan lämpötilan ja korkean lämpötilan stabiileja faaseja, ja muut vaiheet ovat korkean lämpötilan metastabiileja faaseja.
α-tyyppinen vismuttioksidi on keltaista monokliinistä kidettä, vismuttitrioksidin suhteellinen tiheys on 8,9 ja sulamispiste on 825 °C. Vismuttitrioksidi liukenee happoon, mutta ei liukene veteen ja emäksiin.
Vismuttioksidi β-tyyppinen on kirkkaan keltaisesta oranssiin, nelikulmainen. Se pelkistyy helposti metalliksi vismutiksi vedyllä, hiilivedyillä jne.
Vismuttioksidin valmistusmenetelmä
Tällä hetkellä on olemassa kaksi päätuotantomenetelmää: tulimenetelmä ja märkämenetelmä
1. Vismuttioksidin valmistus palomenetelmällä
Vismuttimetalli (lisää typpihappoa) â liuottaa â suodatin â tiivistää â kiteyttää â kalsinoida â jauhata vismuttioksidin saamiseksi
Vismuttioksidin valmistus suorapolttomenetelmällä
Laita väkevöity ja kiteytetty vismuttinitraatti tölkkiin ja laita kalsinointilaitteeseen 500-600 asteen lämpötilaan kalsinoitumaan ja denitrifioitumaan, ja jauha sitten vismuttioksidin saamiseksi.
Palomenetelmän haitat:
Pyrokemiallinen tuotanto kuluttaa paljon energiaa, ja suuri määrä myrkyllistä kaasua vuotaa yli kalsinoinnin aikana. Jos absorptiokäsittelyä ei anneta, se saastuttaa ilman.
Teollisuudessa vismuttioksidia tuotetaan enimmäkseen polttomenetelmällä
2. Vismuttioksidin märkäkäsittely
2Bi(NO3)3+6NaOH=Bi2O3+6NaNO3+3H2O
Metallivismutti + typpihappo â liuottaa â suodos + NaOH â neutraloida â suodatin
1. Märkätuotantoa käyttämällä vältetään ilman saastuminen kalsinointiprosessin aikana
2. Märkätuotannon käyttö säästää kuulajyrsintäprosessia ja säästää energiaa ja laiteinvestointeja
3. Tuotteen laatu on vakaa ja natriumnitraattia syntyy samanaikaisesti sivutuotteena