Tetrafluoroborato di potassio KBF4

Tetrafluoroborato di potassio, con formula chimica KBF4 e peso molecolare 125.90, noto anche come tetrafluoroborato di potassio o fluoroborato di potassio. È un polvere cristallina bianca o solido gel-simile, inodore, non igroscopica, e appartiene al sistema di cristalli ortorombici.La sua densità è di circa 2,50 g/cm3 e il suo punto di fusione è di circa 530°C (si scioglie prima della decomposizione).leggermente solubile in etanolo caldo, e quasi insolubile in etanolo freddo e nella maggior parte dei solventi organici.

• Ha una buona stabilità ad alte temperature, iniziando a decomporsi al di sopra dei 530°C, rilasciando BF3 e KF.
• Ha forti capacità di ossidazione e fluorazione, ma le sue proprietà chimiche sono relativamente stabili a temperatura ambiente.
• La sua soluzione acquosa è debolmente acida e idrolizzerà lentamente per produrre acido borico e acido fluoridrico.
• Si tratta di un composto moderatamente tossico; devono essere prese precauzioni per evitare l' inalazione di polvere e il contatto prolungato con la pelle.

In primo luogo, l'acido fluoridrico e l'acido borico vengono lentamente reagiti a bassa temperatura (< 40 °C) per produrre una soluzione di acido fluoroborico (HBF4):

Successivamente, viene neutralizzato con idrossido di potassio (o carbonato di potassio) a un pH di circa 7, precipitando KBF4:

Il prodotto viene ottenuto mediante filtrazione, lavaggio e asciugatura. La qualità del prodotto è elevata, ma l'acido fluoridrico è altamente corrosivo, richiedendo attrezzature di alta qualità.

• In primo luogo, la soluzione di fluoruro di ammonio viene ottenuta decomponendo l'acido fluorosilicico con acqua di ammoniaca.
• La soluzione di borato di potassio è preparata aggiungendo acido borico alla soluzione di idrossido di potassio.
• Le due soluzioni vengono mescolate, riscaldate e concentrate per precipitare cristalli KBF4.

Vantaggi: basso costo delle materie prime, utilizzo dei rifiuti e riciclaggio dell'acqua ammoniaca.

L'acido di scarico industriale contenente acido fluoridrico o le acque reflue contenenti fluoro vengono direttamente reagiti con acido borico, seguito da un aggiustamento del pH con alcalino (NaOH/KOH),e quindi KBF4 viene separato per estrazione o cristallizzazione.

Negli ultimi anni, guidati da preoccupazioni di protezione ambientale, processi come questi sono diventati sempre più comuni.

La purezza dei prodotti industriali è in genere del 98%~99,5%, mentre la qualità elettronica di fascia alta può raggiungere oltre il 99,9%.

• Rafinazione di leghe di alluminio e magnesio e raffinatura dei cereali (zona di consumo più ampia)

  Utilizzato come agente di raffinazione della fusione dell'alluminio e raffinatore di grano, migliorando significativamente la struttura del grano delle fusioni in leghe di alluminio e alluminio-magnesio e migliorando le proprietà meccaniche.

  Spesso aggiunto sotto forma di una lega intermedia di alluminio e boro.

• Flusso di saldatura e brasatura

  Un componente di flusso di alta qualità per la saldatura a caldo, la saldatura al rame, la saldatura all'argento e la brasatura, particolarmente adatto per la saldatura di acciaio inossidabile, leghe di titanio e metalli refrattari.

  Può rimuovere efficacemente le pellicole di ossido e ridurre la viscosità delle scorie.

• Abrasivi e macchine per la rettifica a resina

  Utilizzato come riempitore attivo nelle ruote di rottura in resina termo-resistenti per migliorare l'efficienza di rottura, la resistenza al calore e la durata di vita.

• Metallurgia ed elettrochimica

  Additivi nei processi di elettrolisi dell'alluminio e dell'elettrolisi del magnesio

  Un componente di soluzioni di rivestimento a basso contenuto di cromo e di soluzioni di rivestimento in leghe di piombo e stagno.

  Materia prima per la produzione di boridi (come il BF3).

• Utilizzazioni emergenti e speciali
  • Additivo per gli elettroliti delle batterie agli ioni di litio/potassio per migliorare la stabilità del ciclo.
  • Additivo per i precursori delle celle solari a perovskite.
  • Fonte di sali di fluorborato nella sintesi organica (ad esempio, sintesi dei catalizzatori NHC).
  • Isotopo 10B arricchito KBF4 utilizzato come materiale di assorbimento dei neutroni nell'industria nucleare.

Il fluoroborato di potassio, come intermedio chimico fine contenente boro e fluoro, è sempre più richiesto nella metallurgia, nella saldatura, nei nuovi materiali energetici e in altri campi.Con la crescente pressione ambientale, i processi puliti che utilizzano sottoprodotti provenienti dalle industrie dei fertilizzanti fosfatici/fluorochimici diventeranno un obiettivo chiave per lo sviluppo futuro.