خواص فیزیکی و شیمیایی اکسید بیسموت و معرفی فرآیند تولید آن

خواص فیزیکی و شیمیاییاکسید بیسموت
1. اکسید بیسموتپودری به رنگ زرد روشن است که با حرارت دادن به رنگ نارنجی در می‌آید، با حرارت دادن قرمز مایل به قهوه‌ای و پس از سرد شدن به زرد روشن تبدیل می‌شود.
2. نامحلول در آب و قلیایی، محلول در اسید برای تشکیل نمک بیسموت، که می تواند توسط C و CH4 کاهش یابد.
3. نقطه ذوب آن 824 درجه سانتی گراد و نقطه جوش 1890 درجه سانتی گراد است.

اکسید بیسموتمعمولا در α، β، γ و دو فرم بلوری فاز غیر استوکیومتری وجود دارد.
چهار فاز کریستالی اصلی عبارتند از: α-Bi2O3 مونوکلینیک، β-Bi2O3 چهارضلعی، γ-Bi2O3 مکعبی حجم، δ-Bi2O3 مکعبی، و فازهای غیر استوکیومتری Bi2O2.33 و Bi2O2.75. فازهای α و Î' به ترتیب فازهای پایدار در دمای پایین و دمای بالا هستند و سایر فازها فازهای فراپایدار در دمای بالا هستند.
اکسید بیسموت نوع Î، کریستال مونوکلینیک زرد، چگالی نسبی تری اکسید بیسموت 8.9 و نقطه ذوب 825 درجه سانتیگراد است. تری اکسید بیسموت در اسید محلول است، اما در آب و قلیایی نامحلول است.
اکسید بیسموت نوع β به رنگ زرد روشن تا نارنجی، چهار ضلعی است. به راحتی توسط هیدروژن، هیدروکربن ها و غیره به بیسموت فلزی تبدیل می شود.
روش تهیه اکسید بیسموت

در حال حاضر دو روش تولید اصلی وجود دارد: روش آتش سوزی و روش مرطوب
1. تهیه اکسید بیسموت به روش آتش سوزی
فلز بیسموت (اسید نیتریک اضافه کنید) - حل کردن - فیلتر - کنسانتره - متبلور کردن - کلسینه کردن - پودر کردن برای به دست آوردن اکسید بیسموت

تهیه اکسید بیسموت به روش آتش مستقیم
بیسموت نیترات غلیظ و متبلور شده را داخل قوطی بریزید و داخل کلسینر با دمای 500-600 درجه قرار دهید تا کلسینه و نیترات زدایی شود و سپس پودر کنید تا اکسید بیسموت به دست آید.
معایب روش آتش نشانی:
تولید پیروشیمیایی انرژی زیادی مصرف می کند و مقدار زیادی گاز سمی در طول کلسینه سرریز می شود. اگر درمان جذبی انجام نشود، هوا را آلوده می کند.
در صنعت، اکسید بیسموت بیشتر به روش آتش سوزی تولید می شود

2. تهیه مرطوب اکسید بیسموت
2Bi(NO3)3+6NaOH=Bi2O3+6NaNO3+3H2O

بیسموت فلزی + اسید نیتریک - محلول - فیلتر + NaOH - خنثی کردن - فیلتر
1. استفاده از تولید مرطوب از آلودگی هوا در طول فرآیند کلسینه جلوگیری می کند
2. استفاده از تولید مرطوب باعث صرفه جویی در فرآیند آسیاب توپ و صرفه جویی در انرژی و سرمایه گذاری تجهیزات می شود

3. کیفیت محصول پایدار است و نیترات سدیم در همان زمان محصول جانبی تولید می شود