优化镁热还原法制备高纯超微无定形硼粉

本文主要探讨了镁热还原法制备超微细无定形硼粉的过程及其工艺优化。以B2O3（硼酸）作为原料，镁粉作为还原剂，通过自蔓延镁热还原反应实现B2O3的还原。这种方法的关键步骤包括镁热还原反应生成初步产物，然后通过盐酸溶浸处理去除杂质，最终得到超微细且无定形的硼粉。 作者研究了镁热还原工艺对产物纯度的影响，发现主要杂质是反应过程中生成的酸不溶物，如MgBx、BxO、Mg2SiO4、FeBx以及溶解度较低的xMgO·B2O3。这些杂质的存在降低了硼粉的纯度，因此优化工艺以抑制这类化合物的生成显得至关重要。实验结果显示，通过调整B2O3和Mg的比例至w(B2O3)/w(Mg)为3.0，能够制备出高纯度的硼粉，其主要成分的硼含量高达94.6%，具有极高的比表面积（8.2 m2/g），显示出极佳的活性。此外，所得的无定形硼粉具有等效粒径0.36 μm，表明其粒度已达到超微级别，这在粉末冶金和富燃料推进剂等领域有着重要的应用价值。 论文采用激光粒度分析仪测定粒径，通过静态表面吸附仪测量低温下的氮吸附等温曲线，结合XRD（X射线衍射）和SEM（扫描电子显微镜）技术，对产物的物相和形貌进行了深入分析，为优化镁热还原法制备超微细无定形硼粉提供了科学依据。 这篇论文不仅介绍了镁热还原法的工艺流程，还强调了工艺控制和产品质量的关系，对于提高无定形硼粉的制备效率和纯度具有实际指导意义，为相关领域的研究和工业生产提供了有价值的技术参考。