सिलिकॉन-बैरियम (Si-Ba) मिश्र धातु आमतौर पर स्टीलमेकिंग में एक डीऑक्सीडाइज़र और डिसल्फुराइज़र के रूप में और कास्टिंग में एक इनोकुलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। सी-बा मिश्र धातु की तैयारी में आम तौर पर एक इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी या जलमग्न चाप भट्ठी में कार्बोथर्मल कमी या एल्यूमीनोथर्मिक कमी शामिल होती है। मुख्य तरीके इस प्रकार हैं:
1। कार्बोथर्मल कमी विधि
यह सिलिकॉन-बारियम मिश्र धातु के उत्पादन के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। इस प्रक्रिया में उच्च तापमान पर कार्बन के साथ बेरियम युक्त खनिजों (जैसे कि बाराइट, बासो,) और सिलिका (Sio₂) को कम करना शामिल है।
प्रतिक्रिया समीकरण:
Baso 4+4 c → bas +4 co {baso _4 + 4 c \ rightArrow bas + 4 co \ uparrowbaso4 +4 c → bas +4 co { Bas+sio 2+2 c → basi +2 co ↑ bas+sio _2 + 2 c \ rightarrow basi + 2 co \ uparrowbas
प्रक्रिया चरण:
कच्चे माल की तैयारी:विशिष्ट अनुपात में बाराइट (बसो), क्वार्ट्ज (सियो), और कोक (सी) मिलाएं।
स्मेल्टिंग:मिश्रण को एक इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी में खिलाया जाता है1400–1600 डिग्री, जहां कमी प्रतिक्रियाएं होती हैं।
मिश्र धातु पृथक्करण:पिघला हुआ सी-बा मिश्र धातु स्लैग और अशुद्धियों से अलग होता है।
कास्टिंग और कूलिंग:मिश्र धातु को सिल्लियों में डाल दिया जाता है और आवश्यक कण आकारों में कुचलने से पहले ठंडा किया जाता है।
2। एल्यूमीनोथर्मिक कमी विधि
यह विधि कार्बन के बजाय एक कम करने वाले एजेंट के रूप में एल्यूमीनियम (एएल) का उपयोग करती है। यह आमतौर पर उच्च शुद्धता वाले सी-बा उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।
प्रतिक्रिया समीकरण:
3BAO +2 AL → 3BA+AL2O33BAO + 2 Al \ RightArrow 3Ba+Al _2 o _33 Bao +2 {
प्रक्रिया चरण:
मिश्रण:Barite (BAO), सिलिकॉन डाइऑक्साइड (Sio₂), और एल्यूमीनियम पाउडर को सटीक अनुपात में मिश्रित किया जाता है।
प्रज्वलन:मिश्रण को उच्च तापमान (~ 2000 डिग्री) पर प्रज्वलित किया जाता है ताकि एक अत्यधिक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया को ट्रिगर किया जा सके।
अलगाव:पिघला हुआ बा-सी मिश्र धातु एल्यूमीनियम ऑक्साइड (al₂o₃) स्लैग से अलग हो जाता है।
कूलिंग और प्रोसेसिंग:ठोस मिश्र धातु को आवश्यकतानुसार कणिकाओं या पाउडर में कुचल दिया जाता है।
3। इलेक्ट्रोलाइटिक कमी विधि (कम आम)
पिघले हुए इलेक्ट्रोलाइट्स में बेरियम लवण और सिलिका का इलेक्ट्रोलिसिस शामिल होता है।
उच्च-शुद्धता सी-बा मिश्र धातुओं को प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन यह विधि महंगा और कम सामान्यतः औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती है।
