编号:NMJS08353
篇名:硅热还原法制备球形无定形硼
作者:庞吉宏 张锦化 王景然 余安怡
关键词: 无定形硼 硅热还原法 碱金属硅酸盐
机构: 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室
摘要: 在传统硅热还原反应的基础上,向反应体系中引入碱金属硅酸盐,将传统硅热还原反应的副产物SiO2转变为水溶性的碱金属硅酸盐,确立一种无定形硼的制备方法;以Si、Na2B4O7、Na4SiO4为原料,制备球形无定形硼样品,经水洗去除水溶性硅酸钠杂质,冷冻干燥得到无定形硼,并探讨反应温度和钠盐添加量对反应进程的影响;利用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜对无定形硼的结构和形貌进行表征。结果表明:制备球形无定形硼的最佳工艺条件为,物质的量比n(Si)∶n(Na2B4O7)∶n(Na4SiO4)=3∶1∶2,反应温度为900℃,保温时间为3 h,制得的无定形硼的粒径为200~400 nm;含硅酸钠杂质的滤液可以回收利用,实现球形无定形硼的环境友好制备。