Räni-bariumi (Si-BA) sulamit kasutatakse tavaliselt terasdegemise ja valamise inokulandina desoksüdeerija ja väärijana. Si-BA sulami ettevalmistamine hõlmab tavaliselt karbotermilist vähendamist või alumiinotermilist vähendamist elektriahju või sukeldatud kaare ahjus. Peamised meetodid on järgmised:
1. karbotermiline vähendamise meetod
See on kõige laialdasemalt kasutatav meetod räni-baariumi sulami tootmiseks. Protsess hõlmab baariumi sisaldavate mineraalide (näiteks bariidi, baso₄) ja ränidioksiidi (SiO₂) vähendamist süsinikuga kõrgel temperatuuril.
Reaktsiooni võrrand:
Baso 4+4 c → bas +4 co ↑ baso _4 + 4 c \ parempoolne bas + 4 co \ uparrowbaso4 +4 c → bas {6}} co $ Bas+sio 2+2 c → basi +2 co ↑ bas+sio _2 + 2 C \ Rightarrow basi + 2 co \ uparrowbas+sio2 +2 c → basi {16} co ↑
Protsessi sammud:
Tooraine ettevalmistamine:Segage bariit (baso₄), kvarts (SiO₂) ja koks (C) konkreetsetes proportsioonides.
Sulatamine:Segu juhitakse elektrilise ahju1400–1600 kraad, kus ilmnevad redutseerimisreaktsioonid.
Sulami eraldamine:Sulatatud Si-Ba sulam eraldatakse räbu ja lisanditega.
Casting ja jahutamine:Sulam valatakse valuplokkideks ja jahutatakse enne vajalike osakeste suurustesse.
2. alumiiniotermiline vähendamise meetod
See meetod kasutab süsiniku asemel alumiiniumi (Al) redutseeriva ainena. Tavaliselt kasutatakse seda kõrge puhtusega Si-BA tootmiseks.
Reaktsiooni võrrand:
3bao {+2 al → 3BA+AL2O33BAO + 2 al \ Rightarrow 3BA+AL _2 O _33} bao {+2 al → 3BA+Al2 O3 BA+SIBA BASIBA BASIBA VABA BASIBA BASIBA VABA VABA BASIBA
Protsessi sammud:
Segamine:Bariit (Bao), ränidioksiid (Sio₂) ja alumiiniumpulber on segatud täpse suhtega.
Süüde:Segu süttitakse kõrgel temperatuuril (~ 2000 kraadi), et käivitada väga eksotermiline reaktsioon.
Eraldus:Sula-Ba-Si sulam eraldub alumiiniumoksiidist (al₂o₃) räbu.
Jahutus ja töötlemine:Tahkunud sulam purustatakse vastavalt vajadusele graanuliteks või pulbrideks.
3. elektrolüütilise vähendamise meetod (vähem levinud)
Hõlmab baariumsoolade ja ränidioksiidi elektrolüüsi sula elektrolüütides.
Saada võib kõrge puhtusastmega Si-BA sulamid, kuid see meetod on kulukas ja tööstuslikes rakendustes kasutatakse vähem.
