Физико-химические свойства оксида висмута и внедрение в процесс его получения

Физические и химические свойстваоксид висмута
1. Оксид висмутапредставляет собой светло-желтый порошок, который при нагревании становится оранжевым, при нагревании становится красновато-коричневым, а при охлаждении становится светло-желтым.
2. Нерастворим в воде и щелочи, растворим в кислоте с образованием соли висмута, которая может быть восстановлена ​​C и CH4.
3. Температура плавления 824°C, температура кипения 1890°C.

Оксид висмутаобычно существует в формах α, β, γ и двух нестехиометрических фазовых кристаллических формах.
Четыре основные кристаллические фазы: моноклинная α-Bi2O3, тетрагональная β-Bi2O3, объемная кубическая Î3-Bi2O3, граненая кубическая δ-Bi2O3 и нестехиометрические фазы Bi2O2,33 и Bi2O2,75. Фазы α и δ являются низкотемпературными и высокотемпературными стабильными фазами соответственно, а остальные фазы являются высокотемпературными метастабильными фазами.
Оксид висмута α-типа представляет собой желтый моноклинный кристалл, относительная плотность триоксида висмута 8,9, температура плавления 825°С. Триоксид висмута растворим в кислоте, но нерастворим в воде и щелочи.
Оксид висмута β-типа имеет тетрагональную форму от ярко-желтого до оранжевого цвета. Легко восстанавливается до металлического висмута водородом, углеводородами и т. д.
Способ получения оксида висмута

В настоящее время существует два основных метода производства: огневой и мокрый.
1. Получение оксида висмута огневым способом.
Металлический висмут (добавьте азотную кислоту) – растворите – отфильтруйте – концентрируйте – кристаллизуйте – прокалите – измельчите до получения оксида висмута

Получение оксида висмута прямым огневым методом.
Концентрированный и закристаллизованный азотнокислый висмут помещают в банку и помещают в кальцинатор при температуре 500-600 градусов для прокаливания и денитрификации, а затем измельчают до получения оксида висмута.
Недостатки огневого метода:
Пирохимическое производство потребляет много энергии, а при прокаливании выделяется большое количество ядовитых газов. Если абсорбционная обработка не проводится, воздух загрязняется.
В промышленности оксид висмута в основном получают огневым способом.

2. Мокрая подготовка оксида висмута
2Bi(NO3)3+6NaOH=Bi2O3+6NaNO3+3H2O

Металлический висмут + азотная кислота – растворяют – фильтруют + NaOH – нейтрализуют – фильтруют
1. Использование мокрого производства позволяет избежать загрязнения воздуха в процессе прокаливания.
2. Использование мокрого производства экономит процесс шаровой мельницы и экономит энергию и инвестиции в оборудование.

3. Качество продукции стабильное, при этом побочным продуктом является нитрат натрия.