Cara nyiyapake lan aplikasi bubuk bismut

bubuk bismuthminangka bubuk saka logam non-ferrous, lan katon werna abu-abu cahya. Wis sawetara saka sudhut Efesus lan utamané dipigunakaké kanggo nyiapake produk bismut, wesi bismuth lan senyawa bismut. Sumber daya bismuth China rangking pisanan ing donya, lan ana luwih saka 70 tambang bismut ing China, nggawe China dadi pimpinan bismut sing misuwur ing donya. Minangka "logam ijo" aman, bismut saiki ora mung digunakake ing industri farmasi, nanging uga digunakake digunakake ing semikonduktor, superkonduktor, retardants semangat, pigmen, Kosmetik lan lapangan liyane. Dikarepake kanggo ngganti unsur beracun kayata timbal, antimoni, kadmium lan merkuri. Kajaba iku, bismuth minangka logam kanthi diamagnetisme paling kuat. Ing tumindak medan magnet, resistivitas mundhak lan konduktivitas termal mudhun. Uga nduweni prospek aplikasi sing apik ing thermoelectricity lan superconductivity.

Cara produksi tradisional sakabubuk bismutkalebu metode kabut banyu, metode atomisasi gas lan metode penggilingan bola; nalika cara kabut banyu atomisasi lan garing ing banyu, bismuth gampang dioksidasi amarga area permukaan bubuk bismut sing gedhe; Ing kahanan normal, kontak antarane bismuth lan oksigen uga gampang kanggo nimbulaké jumlah gedhe saka oksidasi; loro cara nimbulaké akeh impurities, wangun ora duwe aturan baku saka wêdakakêna bismut, lan distribusi partikel ora rata. Cara penggilingan bola yaiku: kanthi artifisial palu ingot bismut kanthi baja tahan karat nganti butir bismuth â¤10mm, utawa bismut mateni nganggo banyu. Banjur partikel bismut lumebu ing lingkungan vakum, lan pabrik werni diantrekake karo karet keramik wis pulverized. Senajan cara iki werni giling ing vakum, karo kurang oksidasi lan kurang impurities, iku pegawe-intensif, wektu-akeh, kurang ing ngasilaken, dhuwur ing biaya, lan partikel minangka coarse minangka 120 bolong. mengaruhi kualitas produk. Paten penemuan CN201010147094.7 nyedhiyakake cara produksi bubuk bismut ultrafine, sing diprodhuksi dening proses kimia udan, kanthi kapasitas produksi gedhe, wektu kontak sing cendhak antarane proses produksi lan oksigen, tingkat oksidasi sing kurang, kurang impurities, lan isi oksigen saka bubuk bismut yaiku 0<0,6, distribusi partikel seragam; ukuran partikel -300 mesh.

Skema teknis saka penemuan iki minangka nderek:

1) Siapke larutan bismut klorida: entuk larutan stok bismut klorida kanthi kapadhetan 1,35-1,4g / cm3, tambahake larutan banyu murni sing diasam sing ngemot 4% -6% asam klorida; rasio volume larutan banyu murni acidified lan larutan stok bismut klorida yaiku 1:1 -2;

2) Sintesis: nambah ingot seng sing lumahing wis di resiki menyang solusi bismut klorida sing disiapake; miwiti reaksi pamindahan; mirsani titik pungkasan reaksi, nalika tekan titik pungkasan reaksi, njupuk ingot seng sing ora larut lan endapan nganti 2-4 jam; Basis pengamatan lan penilaian titik pungkasan reaksi sing diterangake yaiku: ana gelembung sing muncul ing solusi sing melu reaksi;

3) pamisahan sakabubuk bismut: extract supernatant saka precipitate ing langkah 2) lan reclaim seng dening cara conventional; wêdakakêna bismuth precipitated isih diaduk lan sakabeheng 5-8 kaping karo larutan banyu murni acidified ngemot 4% -6% asam hidroklorat, lan banjur sakabeheng karo murni Bilas wêdakakêna bismut karo banyu kanggo neutrality; sawise garing bubuk bismut kanthi cepet kanthi centrifuge, langsung rendhem bubuk bismut kanthi etanol absolut, banjur garing;

4) Pangatusan: Kirim wêdakakêna bismut sing diolah ing langkah 3) menyang pengering vakum ing suhu 60±1 ° C kanggo pangatusan kanggo entuk bubuk bismut sing wis rampung saka -300 bolong.

Miturut wêdakakêna bismuth diprodhuksi dening proses ndhuwur, kauntungan iku kemurnian produk dijupuk minangka dhuwur minangka 99%; ukuran partikel punika ultrafine, nganti -300 bolong, lan komposisi kimia saka wêdakakêna bismut disiapake dening penemuan saiki diukur: Bi> 99, Fe <0,1, O<0,5, BiO<0,1, Cr<0,01, Cu< 0,01, Si<0,02, impurities liyane <0,18; ing wektu sing padha, amarga proses panggantos ingot seng, reaksi kimia mung melu pembubaran seng lan udan bismuth, Nyingkiri jumlah gedhe saka kimia Cacat gas, ngurangi polusi lingkungan lan gawe piala kanggo awak manungsa. Dibandhingake karo seni sadurunge, kabeh proses saka penemuan saiki mung ing kontak karo online kanggo wektu cendhak ing pangatusan centrifuge, lan pangolahan liyane duwe reaksi Cairan utawa etanol Absolute, utawa vakum lan oksigen isolasi, supaya tingkat oksidasi kurang. .

aplikasi [2]

Teknologi sing wis ana bisa nyiyapake bahan nano-bismuth dimensi rendah kanthi wujud sing beda-beda, kawat nano bismut, nanotube bismut, lan liya-liyane, nanging ora ana teknologi persiapan sing gegandhengan kanggo bismuth bahan ultra-tipis bismuth rong dimensi. Bagéyan saka alesan bisa dadi prekursor bismuth utawa kahanan sintesis Hydrothermal angel dikontrol. Akeh bahan heksagonal dumadi saka bahan rong dimensi sing ditumpuk kanggo mbentuk struktur kristal makroskopik, lan ikatan kimia ing bidang bahan rong dimensi banget kuwat, lan interaksi van der Waals antarane lapisan banget banget, sing ndadekake loro- materi dimensi ngatasi lapisan kanthi macem-macem cara. Nanosheet rong dimensi dipikolehi kanthi exfoliating saka bahan akeh sing cocog amarga kekuwatan interaksi sing ringkih ing antarane. Ing tahap iki, teknologi nggunakake wesi kanthi kapasitas spesifik volume dhuwur lan sirkulasi stabil minangka elektroda negatif wis tekan bottleneck. Eksfoliasi fase cair saka graphene lan fosfor ireng wis diteliti. Senajan phosphorene nduweni kapasitas dhuwur, phosphorene gampang banget kanggo ngoksidasi ing udhara. Wedi oksigen lan banyu.

Paten penemuan CN201710588276 nyedhiyakake cara nyiapake bismuthene rong dimensi lan baterei lithium-ion. Wêdakakêna bismuth ditambahake menyang pelarut pengupasan lan digeter kanthi ultrasonik kanggo wektu sing wis ditemtokake kanggo entuk pelarut campuran, lan bubuk bismut sing ora dibuwang ing pelarut campuran dibuwang kanthi sentrifugasi kanggo entuk Supernatan kasebut, lan bismuthene rong dimensi disiapake dening eksfoliasi fase cair. Proses nyiapake prasaja, lan bismuthene rong dimensi sing disiapake nduweni kapasitas spesifik volume dhuwur lan stabilitas siklus. Kanggo entuk obyek ing ndhuwur, metode persiapan kalebu langkah-langkah ing ngisor iki:

(1) Tambah wêdakakêna bismut menyang pelarut peeling lan kedher ultrasonik kanggo wektu sing wis ditemtokake. Sajrone proses geter ultrasonik, wêdakakêna bismuth sebagian dikupas dadi serpihan miturut tumindak pelarut peeling, supaya bisa entuk bismuthene campuran kanthi bentuk flaky. pelarut;

(2) centrifuging kanggo mbusak wêdakakêna bismut unstripped ing solvent campuran kanggo njupuk supernatant, kang nahan sheet-kaya bismuthene;

(3) Supernatant sing dipikolehi kudu dikeringake kanthi vakum sentrifugal kanggo entuk bismuthene rong dimensi kaya sheet.

Umumé, dibandhingake karo seni sadurunge liwat solusi technical ndhuwur disusun dening penemuan saiki, cara preparation saka bismuthene loro-dimensi lan baterei lithium ion diwenehake dening penemuan saiki utamané duwe efek ono gunane ing ngisor iki:

1. nambahake wêdakakêna bismuth menyang solvent stripping lan kedher ultrasonik kanggo wektu sing wis ditemtokake kanggo entuk pelarut campuran, centrifuging kanggo mbusak bubuk bismut sing ora dibuwang ing pelarut campuran kanggo entuk supernatant, lan nyiapake bismuthene rong dimensi kanthi ngudani fase cair, proses preparation punika prasaja, lan bismuthene loro-dimensi disiapake nduweni kapasitas tartamtu volume dhuwur lan stabilitas siklus;

2. Baterei lithium-ion nggunakake bismuthene rong dimensi minangka bahan elektroda diisi lan dibuwang kanthi arus konstan kanthi kapadhetan saiki 0,5C (1883mA / cm3, 190mA / g). Sawise 150 siklus, isih njogo babagan 90% saka kapasitas dhisikan. Karakteristik siklus apik;

3. Kekandelan bismuthene rong dimensi yaiku 3 nanometer nganti 5 nanometer. Eksperimen wis mbuktekaken sing kapasitas volume bismuthene loro-dimensi wis meh ora atenuasi ketok ing Kapadhetan saiki beda, lan wis kinerja tingkat apik.