Mae aloion bariwm silicon yn cael eu cynhyrchu trwy adweithio cyfansoddion bariwm gostyngol (fel BaO neu BaCO₃) â silicon (neu ferrosilicon), gan ddefnyddio naill aidull thermol electrosilicate, neualwminiwm-dull thermol.
1. dull thermol ar gyfer cynhyrchu silicon (toddi mewn ffwrnais arc trydan)
Cymhwysedd: Yn addas ar gyfer cynhyrchu diwydiannol ar raddfa fawr, cost isel ond defnydd ynni uwch.
Deunyddiau crai:
Ffynhonnell bariwm: bariwm ocsid (BaO) neu bariwm carbonad (BaCO₃).
Asiant lleihau: ferrosilicon (FeSi75), powdr silicon (Si)
Asiant toddi: calch (CaO, yn rheoleiddio hylifedd slag)
Proses:
Cymysgu cynhwysion:
Cymysgwch BaO (neu BaCO₃), ferrosilicon a chalch yn ôl y gymhareb stoichiometrig (BaO : Si ≈ 1 : 1).
Gostyngiad mewn ffwrnais arc:
YNffwrnais arc trydan tri cham, twymo i1400 ~ 1600 gradd, Gostyngir BaO gan Si:
BaO+Si→BaSi+SiO2
Nid yw haearn (Fe) mewn ferrosilicon yn cymryd rhan yn yr adwaith ac yn mynd i mewn i'r aloi (Fe-Ba-Si).
Gwahaniad aur slag:
Mae aloi bariwm silicon (mwy trwchus) yn suddo i waelod y ffwrnais, mae slag calsiwm silicad (CaSiO₃) yn arnofio i fyny.
Castio a malu:
Mae'r aloi hylif yn cael ei dywallt i mewn i ingotau ac, ar ôl oeri, yn cael ei falu i gynhyrchion lwmp neu ronynnog.
Nodweddion:
Mae'r cynnyrch yn cynnwys tua 30% ~ 50% Ba, y gweddill - Si a swm bach o Fe.
Mae angen rheoli'r alcalinedd slag (CaO/SiO₂) i wella adferiad bariwm.
2. dull thermol ar gyfer cynhyrchu alwminiwm (synthesis hunan-luosogi tymheredd uchel, SHS)
Cais: Yn addas ar gyfer cynhyrchu swp bach o SiBa purdeb uchel, mae'r adwaith yn egnïol ac mae angen rheolaeth lem.
Deunyddiau crai:
Ffynhonnell bariwm: BaO neu BaCO₃.
Asiant lleihau: powdr alwminiwm (Al).
Generadur gwres: clorad potasiwm (KClO₃, ecsothermig ategol)
Proses:
Cymysgu cynhwysion:
Cymysgwch BaO, powdr Al a swm bach o KClO₃ yn ôl y gymhareb stoichiometric (BaO : Al ≈ 3 : 2).
Adwaith calchynnu:
Llosgi i mewncrucible magnesiwmi ddechrau adwaith aluminothermig (uwchlaw 2000 gradd):
3BaO + 2Al → 3Ba + Al2O3 + llawer iawn o wres.
Mae'r bariwm canlyniadol (Ba) yn cyfuno â silicon (Si) i ffurfio'r aloi BaSi.
Gwahaniad gwaddod:
Mae'r aloi bariwm silicon hylifol yn suddo i'r gwaelod, ac mae'r slag Al₂O₃ yn arnofio i fyny.
Coethi a chastio:
Mae nwy anadweithiol (ee Ar) yn cael ei basio trwy'r aloi i gael gwared ar amhureddau, os oes angen, ac mae'r ingotau yn cael eu bwrw.
Nodweddion:
Gall y cynnyrch gynnwys hyd at 60% neu fwy o Ba, gyda lefel uchel o burdeb.
Mae'r adwaith yn dreisgar, mae angen mesurau atal ffrwydrad, ac mae'n addas ar gyfer ymchwil labordy neu baratoi aloion arbennig.