高纯**细氧化铋应用于制造新型高性能陶瓷和半导体,还可用于颜料、涂料的制备和铋基氧化物**导体的研制和开发。国外已有国家开发出用于半导体和热点装置的高纯氧化铋,该高纯氧化铋的质量要求纯度达到99.999%,粒度分布范围窄(约1μm),主要技术关键是高纯和**细。工艺是湿法提纯、磨碎或高温蒸发、氧化冷凝。
铋的主要矿物有自然铋(Bi)、辉铋矿(Bi2S3)、铋华(Bi2O3)、以及菱铋矿(nBi2O3·mCO2·H2O)、铜铋矿(3Cu2S·4Bi2S3)等,其中以辉铋矿与铋华为重要。铋的矿物大都与钨、钼、铅、锡、铜等金属矿物共生,很少形成有单开采价值的矿床,所以需在其它主金属选矿过程中分离出铋精矿。另外,铋也常进入其它主金属提炼过程的副产物中,如铅阳极泥、铜熔炼及吹炼的烟尘。
金属铋由矿物经煅烧后成三氧化二铋,再与碳共热还原而获得,可用火法精炼和电解精炼制得高纯铋。
氧化铋制备方法:
一、化学沉淀法
化学沉淀法是将金属铋溶解制得铋盐溶液,然后加入沉淀剂和一定量的分散剂或络合剂,经过滤、洗涤、焙烧等来制取Bi2O3 粉体。此法工艺简单,易控制,易操作,易于实现规模化工业生产,而且环境污染小,是目前常用的制备**细Bi2O3粉体的方法之一。
但由于沉淀过程中沉淀产物复杂,成核凝聚过程难于控制,因而产品颗粒的均匀性较差,粒度大小也难以保证。
电解质材料γ-Bi2O3是用于固体氧化物燃料电池或氧传感器的一种潜力的电解质材料,比现有的锆系电解质材料在相同温度下的导电性高1-2个数量级,传导性比ZrO2 和CeO2 好得多。Bi2O3可作为检测NO气体的半导体传感材料,其选择性比常用的SnO2 高得多;光电材料氧化铋基玻璃由于具备非常的光学性能,如高的折射率、红外传输和非线性光学性,因而在光电装置、光纤传输等的材料应用方面具有非常大的吸引力。氧化铋在铋系**导材料原料粉中的含量接近30%,纯度为4N。