Фізичні та хімічні властивості оксиду вісмуту та впровадження процесу його отримання

Фізичні та хімічні властивостіоксид вісмуту
1. Оксид вісмутуявляє собою світло-жовтий порошок, який при нагріванні стає оранжевим, при нагріванні — червоно-коричневим, а після охолодження — світло-жовтим.
2. Нерозчинний у воді та лугу, розчинний у кислоті з утворенням солі вісмуту, яка може бути відновлена ​​C та CH4.
3. Його температура плавлення становить 824°C, а температура кипіння — 1890°C.

Оксид вісмутузазвичай існує в α, β, γ та двох нестехіометричних фазових кристалічних формах.
Чотири основні кристалічні фази: моноклінна α-Bi2O3, тетрагональна β-Bi2O3, об’ємна кубічна γ-Bi2O3, гранева кубічна δ-Bi2O3 і нестехіометричні фази Bi2O2,33 і Bi2O2,75. Фази α і δ є відповідно низькотемпературними та високотемпературними стабільними фазами, а інші фази є високотемпературними метастабільними фазами.
Оксид вісмуту ±-типу — жовтий моноклінний кристал, відносна щільність триоксиду вісмуту — 8,9, температура плавлення — 825°С. Триоксид вісмуту розчинний у кислоті, але нерозчинний у воді та лугу.
Оксид вісмуту β-типу яскраво-жовтий до оранжевого, тетрагональний. Легко відновлюється до металевого вісмуту воднем, вуглеводнями тощо.
Спосіб отримання оксиду вісмуту

В даний час існує два основних способи виробництва: вогневий і мокрий спосіб
1. Отримання оксиду вісмуту вогневим способом
Металевий вісмут (додати азотну кислоту) â розчинити â фільтрувати â концентрувати â кристалізувати â кальцинувати â подрібнити для отримання оксиду вісмуту

Отримання оксиду вісмуту методом прямого вогню
Помістіть концентрований і кристалізований нітрат вісмуту в банку і помістіть його в кальцинатор при температурі 500-600 градусів для прожарювання і денітрифікації, а потім подрібніть для отримання оксиду вісмуту.
Недоліки вогневого способу:
Пірохімічне виробництво споживає багато енергії, а при кальцинації витікає велика кількість токсичного газу. Якщо не проводити абсорбційну обробку, це забруднює повітря.
У промисловості оксид вісмуту отримують здебільшого вогневим способом

2. Мокре приготування оксиду вісмуту
2Bi(NO3)3+6NaOH=Bi2O3+6NaNO3+3H2O

Металевий вісмут + азотна кислота â розчинити â фільтрувати + NaOH â нейтралізувати â фільтрувати
1. Використання мокрого виробництва дозволяє уникнути забруднення повітря під час процесу випалу
2. Використання мокрого виробництва зберігає процес кульового млину та економить енергію та інвестиції в обладнання

3. Якість продукту є стабільною, а нітрат натрію виробляється побічним продуктом одночасно