Tetrafluorboran potasu KBF4

Tetrafluoroborat potasu, o formule chemicznej KBF4 i masie cząsteczkowej 125.90, znany również jako tetrafluoroborany potasu lub fluoroborany potasu. Jest białym krystalicznym proszkiem lub żelowatym stałym, bezwonnym, niehigroskopicznym i należy do systemu kryształowego ortorhombów.Jego gęstość wynosi około 2,50 g/cm3, a jego temperatura topnienia wynosi około 530 °C (topi się przed rozkładem).lekko rozpuszczalny w gorącym etanolu, i prawie nierozpuszczalny w zimnym etanolu i większości rozpuszczalników organicznych.

• Ma dobrą stabilność w wysokich temperaturach, zaczyna rozkładać się powyżej 530°C, uwalniając BF3 i KF.
• Ma silne właściwości utleniania i fluorowania, ale jego właściwości chemiczne są stosunkowo stabilne w temperaturze pokojowej.
• Jego roztwór wodny jest słabo kwaśny i powoli hydrolizuje w postaci kwasu borowego i kwasu fluorowodoru.
• Jest to związek umiarkowanie toksyczny; należy podjąć środki ostrożności w celu zapobiegania wdychania pyłu i długotrwałego kontaktu ze skórą.

Po pierwsze, kwas fluorowodorowy i kwas borowy reagują powoli w niskiej temperaturze (< 40 °C) w celu wytworzenia roztworu kwasu fluoroworowego (HBF4):

Następnie neutralizuje się go wodorotlenkiem potasu (lub węglanem potasu) do pH około 7, co powoduje zwrot KBF4:

Produkt ten uzyskuje się przez filtrowanie, mycie i suszenie.

• Po pierwsze, roztwór fluoru amonu otrzymuje się przez rozkład kwasu fluoro-silikolowego z wodą amoniakową.
• Roztwór boranu potasu przygotowuje się poprzez dodanie kwasu borowego do roztworu wodorotlenku potasu.
• Obie roztwory są mieszane, podgrzewane i skoncentrowane w celu zrzucenia kryształów KBF4.

Zalety: Niskie koszty surowców, wykorzystanie odpadów oraz możliwość recyklingu wody amoniakowej, będącej produktem ubocznym.

kwas odpadowy przemysłowy zawierający kwas fluorowodorowy lub wodę odpadową zawierającą fluor jest bezpośrednio reagowany z kwasem borowym, a następnie pH jest dostosowywane do bazowego (NaOH/KOH),a następnie KBF4 jest oddzielony przez ekstrakcję lub krystalizację.

W ostatnich latach, z uwagi na obawy związane z ochroną środowiska, procesy takie stały się coraz bardziej powszechne.

Czystość produktów przemysłowych wynosi zazwyczaj 98% ~ 99,5%, podczas gdy wysokiej klasy produkty elektroniczne mogą osiągnąć ponad 99,9%.

• Rafinacja stopów aluminium-magnezu i rafinacja ziaren (największy obszar zużycia)

  Stosowany jako środek do rafinacji stopu aluminium i rafinera ziaren, znacząco poprawiający strukturę ziaren odlewów aluminium i stopów aluminium-magnezu oraz zwiększający właściwości mechaniczne.

  Często dodawane w postaci stopu pośredniego aluminiowo-boronowego.

• Płyn spawania i lutowania

  Wysokiej jakości komponent strumieniowy do spawania na gorąco, spawania miedzi, spawania srebra i spawania, szczególnie odpowiedni do spawania stali nierdzewnej, stopów tytanu i metali ogniotrwałych.

  Może skutecznie usuwać folie tlenkowe i zmniejszać lepkość ścieków.

• Śruby szlifowe i żywicowe

  Stosowane jako aktywne wypełniacze w ciężkich termowytrzymałych kołach szlifowych z żywicy w celu poprawy wydajności szlifowania, odporności na ciepło i żywotności.

• Metallurgia i elektrochemia

  Dodatki w procesach elektrolizy aluminium i elektrolizy magnezu.

  Składnik roztworów pokrycia o niskiej zawartości chromu i roztworów pokrycia stopu ołowianego.

  surowiec do produkcji borydów (np. BF3).

• Wschodzące i specjalne zastosowania
  • Dodatek do elektrolitów baterii litowo-potaliowo-jonowej w celu poprawy stabilności cyklu.
  • Dodatek do prekursorów perowskitowych ogniw słonecznych.
  • Źródło soli fluoroboranu w syntezie organicznej (np. synteza katalizatora NHC).
  • Isotop 10B wzbogacony w KBF4, stosowany jako materiał do absorpcji neutronów w przemyśle jądrowym.

Fluorboran potasu, jako drobny środek chemiczny zawierający bor i fluor, ma stale rosnące zapotrzebowanie w metalurgii, spawaniu, nowych materiałach energetycznych i w innych dziedzinach.Z rosnącą presją na środowisko, czystych procesów wykorzystujących produkty uboczne pochodzące z przemysłu nawozów fosforowych/fluorochemicznych stanie się kluczowym celem przyszłego rozwoju.