బిస్మత్ పౌడర్ తయారీ విధానం మరియు దరఖాస్తు

బిస్మత్ పొడినాన్-ఫెర్రస్ లోహాల పొడి, మరియు దాని ప్రదర్శన లేత బూడిద రంగులో ఉంటుంది. ఇది విస్తృతమైన ఉపయోగాలను కలిగి ఉంది మరియు ప్రధానంగా బిస్మత్ ఉత్పత్తులు, బిస్మత్ మిశ్రమాలు మరియు బిస్మత్ సమ్మేళనాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. చైనా యొక్క బిస్మత్ వనరులు ప్రపంచంలోనే మొదటి స్థానంలో ఉన్నాయి మరియు చైనాలో 70 కంటే ఎక్కువ బిస్మత్ గనులు ఉన్నాయి, దీని వలన చైనా ప్రపంచంలోని ప్రముఖ బిస్మత్ నాయకుడిగా నిలిచింది. సురక్షితమైన "గ్రీన్ మెటల్"గా, బిస్మత్ ప్రస్తుతం ఫార్మాస్యూటికల్ పరిశ్రమలో మాత్రమే కాకుండా, సెమీకండక్టర్స్, సూపర్ కండక్టర్స్, ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్స్, పిగ్మెంట్స్, కాస్మెటిక్స్ మరియు ఇతర రంగాలలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సీసం, యాంటీమోనీ, కాడ్మియం మరియు పాదరసం వంటి విషపూరిత మూలకాలను భర్తీ చేస్తుందని భావిస్తున్నారు. అదనంగా, బిస్మత్ బలమైన డయామాగ్నెటిజంతో కూడిన లోహం. అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చర్యలో, రెసిస్టివిటీ పెరుగుతుంది మరియు ఉష్ణ వాహకత తగ్గుతుంది. ఇది థర్మోఎలెక్ట్రిసిటీ మరియు సూపర్ కండక్టివిటీలో మంచి అప్లికేషన్ అవకాశాలను కూడా కలిగి ఉంది.

సాంప్రదాయ ఉత్పత్తి పద్ధతులుబిస్మత్ పొడినీటి పొగమంచు పద్ధతి, గ్యాస్ అటామైజేషన్ పద్ధతి మరియు బాల్ మిల్లింగ్ పద్ధతి; నీటి పొగమంచు పద్ధతిని నీటిలో అటామైజ్ చేసి ఎండబెట్టినప్పుడు, బిస్మత్ పౌడర్ యొక్క పెద్ద ఉపరితల వైశాల్యం కారణంగా బిస్మత్ సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది; సాధారణ పరిస్థితులలో, బిస్మత్ మరియు ఆక్సిజన్ మధ్య సంపర్కం కూడా పెద్ద మొత్తంలో ఆక్సీకరణకు కారణమవుతుంది; రెండు పద్ధతులు అనేక మలినాలను, బిస్మత్ పౌడర్ యొక్క క్రమరహిత ఆకారం మరియు అసమాన కణ పంపిణీని కలిగిస్తాయి. బాల్ మిల్లింగ్ పద్ధతి: కృత్రిమంగా బిస్మత్ కడ్డీలను స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌తో â¤10mm బిస్మత్ గ్రెయిన్‌లతో కొట్టండి లేదా బిస్మత్‌ను నీటితో చల్లార్చండి. అప్పుడు బిస్మత్ కణాలు వాక్యూమ్ వాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తాయి మరియు సిరామిక్ రబ్బరుతో కప్పబడిన బాల్ మిల్లు పల్వరైజ్ చేయబడుతుంది. ఈ పద్ధతి తక్కువ ఆక్సీకరణ మరియు తక్కువ మలినాలతో వాక్యూమ్‌లో బాల్‌ను మిల్లింగ్ చేసినప్పటికీ, ఇది శ్రమతో కూడుకున్నది, సమయం తీసుకుంటుంది, తక్కువ దిగుబడి, అధిక ధర మరియు కణాలు 120 మెష్‌ల వలె ముతకగా ఉంటాయి. ఉత్పత్తి నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఆవిష్కరణ పేటెంట్ CN201010147094.7 అల్ట్రాఫైన్ బిస్మత్ పౌడర్ యొక్క ఉత్పత్తి పద్ధతిని అందిస్తుంది, ఇది తడి రసాయన ప్రక్రియ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, పెద్ద ఉత్పత్తి సామర్థ్యం, ​​మొత్తం ఉత్పత్తి ప్రక్రియ మరియు ఆక్సిజన్ మధ్య తక్కువ సంపర్క సమయం, తక్కువ ఆక్సీకరణ రేటు, తక్కువ మలినాలను మరియు ఆక్సిజన్ కంటెంట్ బిస్మత్ పౌడర్ 0< 0.6, ఏకరీతి కణ పంపిణీ; కణ పరిమాణం -300 మెష్.

ప్రస్తుత ఆవిష్కరణ యొక్క సాంకేతిక పథకం క్రింది విధంగా ఉంది:

1) బిస్మత్ క్లోరైడ్ ద్రావణాన్ని సిద్ధం చేయండి: బిస్మత్ క్లోరైడ్ స్టాక్ ద్రావణాన్ని 1.35-1.4g/cm3 సాంద్రతతో పొందండి, 4%-6% హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ కలిగిన ఆమ్లీకృత స్వచ్ఛమైన సజల ద్రావణాన్ని జోడించండి; ఆమ్లీకృత స్వచ్ఛమైన సజల ద్రావణం మరియు బిస్మత్ క్లోరైడ్ స్టాక్ ద్రావణం యొక్క వాల్యూమ్ నిష్పత్తి 1:1 -2;

2) సంశ్లేషణ: తయారుచేసిన బిస్మత్ క్లోరైడ్ ద్రావణంలో ఉపరితలం శుభ్రం చేయబడిన జింక్ కడ్డీలను జోడించండి; స్థానభ్రంశం ప్రతిచర్యను ప్రారంభించండి; ప్రతిచర్య యొక్క ముగింపు బిందువును గమనించండి, ప్రతిచర్య ముగింపు బిందువుకు చేరుకున్నప్పుడు, కరగని జింక్ కడ్డీలను తీసివేసి, 2-4 గంటలు అవక్షేపించండి; వివరించిన ప్రతిచర్య ముగింపు పాయింట్ యొక్క పరిశీలన మరియు తీర్పు ఆధారం: ప్రతిచర్యలో పాల్గొనే పరిష్కారంలో ఉద్భవించే బుడగ ఉంది;

3) వేరుబిస్మత్ పొడి: 2వ దశలో అవక్షేపం యొక్క సూపర్‌నాటెంట్‌ను సంగ్రహించండి) మరియు సాంప్రదాయ పద్ధతుల ద్వారా జింక్‌ని తిరిగి పొందండి; మిగిలిన అవక్షేప బిస్మత్ పొడిని 4% -6% హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ కలిగిన ఆమ్లీకృత స్వచ్ఛమైన సజల ద్రావణంతో 5-8 సార్లు కడిగి, ఆపై స్వచ్ఛమైన నీటితో కడిగి బిస్మత్ పొడిని తటస్థంగా ఉంచాలి; బిస్మత్ పౌడర్‌ను సెంట్రిఫ్యూజ్‌తో త్వరగా ఎండబెట్టిన తర్వాత, వెంటనే బిస్మత్ పొడిని సంపూర్ణ ఇథనాల్‌తో నానబెట్టి, ఆపై దానిని ఆరబెట్టండి;

4) ఎండబెట్టడం: బిస్మత్ పౌడర్ -300 మెష్ యొక్క పూర్తి బిస్మత్ పౌడర్‌ను పొందేందుకు ఎండబెట్టడం కోసం 60±1°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్న వాక్యూమ్ డ్రైయర్‌కు 3) చికిత్స చేసిన బిస్మత్ పౌడర్‌ను పంపండి.

పై ప్రక్రియ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన బిస్మత్ పౌడర్ ప్రకారం, దాని ప్రయోజనం ఏమిటంటే, పొందిన ఉత్పత్తి యొక్క స్వచ్ఛత 99% వరకు ఉంటుంది; కణ పరిమాణం అల్ట్రాఫైన్, -300 మెష్ వరకు ఉంటుంది మరియు ప్రస్తుత ఆవిష్కరణ ద్వారా తయారు చేయబడిన బిస్మత్ పౌడర్ యొక్క రసాయన కూర్పును కొలుస్తారు: Bi>99, Fe< 0.1, O<0.5, BiO<0.1, Cr<0.01, Cu< 0.01, Si <0.02, ఇతర మలినాలు <0.18; అదే సమయంలో, జింక్ కడ్డీ పునఃస్థాపన ప్రక్రియ కారణంగా, రసాయన ప్రతిచర్యలో జింక్ కరిగిపోవడం మరియు బిస్మత్ అవపాతం మాత్రమే ఉంటాయి, పెద్ద మొత్తంలో రసాయనాన్ని నివారించడం గ్యాస్ యొక్క ప్రతికూలతలు, పర్యావరణ కాలుష్యం మరియు మానవ శరీరానికి హానిని తగ్గిస్తాయి. మునుపటి కళతో పోలిస్తే, ప్రస్తుత ఆవిష్కరణ మొత్తం ప్రక్రియ సెంట్రిఫ్యూజ్ ఎండబెట్టడంలో కొద్దిసేపు మాత్రమే గాలితో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇతర ప్రక్రియలు ప్రతిచర్య ద్రవ లేదా సంపూర్ణ ఇథనాల్ లేదా వాక్యూమ్ మరియు ఆక్సిజన్ ఐసోలేషన్‌ను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ఆక్సీకరణ రేటు తక్కువగా ఉంటుంది. .

అప్లికేషన్ [2]

ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతికతలు వివిధ ఆకారాలు, బిస్మత్ నానోవైర్లు, బిస్మత్ నానోట్యూబ్‌లు మొదలైనవాటితో తక్కువ-డైమెన్షనల్ నానో-బిస్మత్ పదార్థాలను సిద్ధం చేయగలవు, అయితే బిస్మత్ టూ-డైమెన్షనల్ అల్ట్రా-సన్నని పదార్థం బిస్ముథేన్‌కు సంబంధించిన తయారీ సాంకేతికత లేదు. బిస్మత్ పూర్వగాములు లేదా హైడ్రోథర్మల్ సంశ్లేషణ పరిస్థితులను నియంత్రించడం కష్టంగా ఉండటమే దీనికి కారణం. అనేక షట్కోణ పదార్థాలు స్థూల స్ఫటిక నిర్మాణాన్ని ఏర్పరచడానికి పేర్చబడిన రెండు-డైమెన్షనల్ పదార్థాలతో కూడి ఉంటాయి మరియు రెండు డైమెన్షనల్ పదార్థాల విమానంలో రసాయన బంధాలు చాలా బలంగా ఉంటాయి మరియు పొరల మధ్య వాన్ డెర్ వాల్స్ పరస్పర చర్య చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది, ఇది రెండు- డైమెన్షనల్ పదార్థాలు వివిధ పద్ధతుల ద్వారా పొరను అధిగమించాయి. రెండు డైమెన్షనల్ నానోషీట్‌లు వాటి మధ్య బలహీనమైన పరస్పర చర్య కారణంగా వాటి సంబంధిత బల్క్ మెటీరియల్‌ల నుండి ఎక్స్‌ఫోలియేట్ చేయడం ద్వారా పొందబడతాయి. ఈ దశలో, అధిక వాల్యూమ్ నిర్దిష్ట సామర్థ్యం మరియు స్థిరమైన ప్రసరణ కలిగిన మిశ్రమాలను ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా ఉపయోగించే సాంకేతికత అడ్డంకికి చేరుకుంది. గ్రాఫేన్ మరియు బ్లాక్ ఫాస్పరస్ యొక్క లిక్విడ్ ఫేజ్ ఎక్స్‌ఫోలియేషన్ అధ్యయనం చేయబడింది. ఫాస్ఫోరెన్ అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఫాస్ఫోరెన్ గాలిలో ఆక్సీకరణం చెందడం చాలా సులభం. ఆక్సిజన్ మరియు నీటికి భయపడతారు.

ఆవిష్కరణ పేటెంట్ CN201710588276 ద్విమితీయ బిస్ముథీన్ మరియు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ తయారీ పద్ధతిని అందిస్తుంది. బిస్మత్ పౌడర్‌ను స్ట్రిప్పింగ్ ద్రావకంలో కలుపుతారు మరియు మిశ్రమ ద్రావకాన్ని పొందేందుకు ముందుగా నిర్ణయించిన సమయానికి అల్ట్రాసోనిక్‌గా వైబ్రేట్ చేస్తారు, మరియు మిశ్రమ ద్రావకంలోని అన్‌స్ట్రిప్డ్ బిస్మత్ పౌడర్‌ను సెంట్రిఫ్యూగేషన్ ద్వారా తీసివేసి, సూపర్‌నాటెంట్ పొందబడింది మరియు ద్విమితీయ బిస్ముథీన్ తయారు చేయబడింది. లిక్విడ్ ఫేజ్ ఎక్స్‌ఫోలియేషన్. తయారీ ప్రక్రియ చాలా సులభం, మరియు తయారు చేయబడిన ద్విమితీయ బిస్ముథీన్ అధిక వాల్యూమ్ నిర్దిష్ట సామర్థ్యం మరియు సైకిల్ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంది. పై వస్తువును సాధించడానికి, తయారీ విధానం క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది:

(1) పీలింగ్ ద్రావకంలో బిస్మత్ పౌడర్‌ని వేసి, ముందుగా నిర్ణయించిన సమయానికి అల్ట్రాసోనిక్‌గా వైబ్రేట్ చేయండి. అల్ట్రాసోనిక్ వైబ్రేషన్ ప్రక్రియలో, బిస్మత్ పౌడర్ పాక్షికంగా పీలింగ్ ద్రావకం యొక్క చర్యలో రేకులుగా ఒలిచివేయబడుతుంది, తద్వారా ఫ్లాకీ ఆకారంతో మిశ్రమ బిస్ముథీన్ లభిస్తుంది. ద్రావకం;

(2) ఒక సూపర్‌నాటెంట్‌ను పొందేందుకు మిశ్రమ ద్రావకంలో అన్‌స్ట్రిప్డ్ బిస్మత్ పౌడర్‌ను తీసివేయడానికి సెంట్రిఫ్యూజింగ్, ఇది షీట్ లాంటి బిస్ముథీన్‌ను కలిగి ఉంటుంది;

(3) పొందిన సూపర్‌నాటెంట్ షీట్-వంటి టూ-డైమెన్షనల్ బిస్ముథీన్‌ను పొందేందుకు సెంట్రిఫ్యూగల్ వాక్యూమ్ డ్రైయింగ్‌కు లోబడి ఉంటుంది.

సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ప్రస్తుత ఆవిష్కరణ ద్వారా రూపొందించబడిన పై సాంకేతిక పరిష్కారాల ద్వారా మునుపటి కళతో పోలిస్తే, రెండు-డైమెన్షనల్ బిస్ముథీన్ మరియు ప్రస్తుత ఆవిష్కరణ ద్వారా అందించబడిన లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ తయారీ విధానం ప్రధానంగా క్రింది ప్రయోజనకరమైన ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి:

1. స్ట్రిప్పింగ్ ద్రావకంలో బిస్మత్ పౌడర్‌ని జోడించడం మరియు మిశ్రమ ద్రావకాన్ని పొందేందుకు ముందుగా నిర్ణయించిన సమయానికి అల్ట్రాసోనిక్‌గా వైబ్రేట్ చేయడం, ఒక సూపర్‌నాటెంట్‌ను పొందేందుకు మిశ్రమ ద్రావకంలోని అన్‌స్ట్రిప్డ్ బిస్మత్ పౌడర్‌ను తొలగించడానికి సెంట్రిఫ్యూజింగ్ చేయడం మరియు లిక్విడ్ ఫేజ్ స్ట్రిప్పింగ్ ద్వారా ద్వి-మితీయ బిస్ముథీన్‌ను తయారు చేయడం, తయారీ ప్రక్రియ చాలా సులభం, మరియు తయారు చేయబడిన రెండు-డైమెన్షనల్ బిస్ముథీన్ అధిక వాల్యూమ్ నిర్దిష్ట సామర్థ్యం మరియు చక్ర స్థిరత్వం కలిగి ఉంటుంది;

2. టూ-డైమెన్షనల్ బిస్ముథీన్‌ను ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించే లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ 0.5C (1883mA/cm3, 190mA/g) ప్రస్తుత సాంద్రత వద్ద స్థిరమైన కరెంట్‌లో ఛార్జ్ చేయబడుతుంది మరియు విడుదల చేయబడుతుంది. 150 చక్రాల తర్వాత, ఇది ఇప్పటికీ దాని ప్రారంభ సామర్థ్యంలో 90% నిర్వహిస్తుంది. మంచి చక్రం లక్షణాలు;

3. ద్విమితీయ బిస్ముథీన్ యొక్క మందం 3 నానోమీటర్ల నుండి 5 నానోమీటర్లు. రెండు-డైమెన్షనల్ బిస్ముథీన్ యొక్క వాల్యూమ్ కెపాసిటీ వివిధ కరెంట్ డెన్సిటీస్‌లో దాదాపుగా స్పష్టమైన అటెన్యుయేషన్ లేదని మరియు మంచి రేటు పనితీరును కలిగి ఉందని ప్రయోగాలు నిరూపించాయి.