Tetrafluoroborato de potasio KBF4

Tetrafluoroborato de potasio, con fórmula química KBF4 y un peso molecular de 125.90, también conocido como tetrafluoroborato de potasio o fluoroborato de potasio. Es un polvo cristalino blanco o sólido similar a un gel, inodoro, no higroscópico, y pertenece al sistema de cristales ortorrómbicos..Su densidad es de aproximadamente 2,50 g/cm3 y su punto de fusión es de aproximadamente 530°C (se derrite antes de la descomposición).ligeramente soluble en etanol caliente, y casi insoluble en etanol frío y en la mayoría de los disolventes orgánicos.

• Tiene una buena estabilidad a altas temperaturas, comenzando a descomponerse por encima de 530 °C, liberando BF3 y KF.
• Tiene fuertes capacidades de oxidación y fluoración, pero sus propiedades químicas son relativamente estables a temperatura ambiente.
• Su solución acuosa es débilmente ácida y se hidroliza lentamente para producir ácido bórico y ácido fluorhídrico.
• Se trata de un compuesto moderadamente tóxico; deben tomarse precauciones para evitar la inhalación de polvo y el contacto prolongado con la piel.

En primer lugar, el ácido fluorhídrico y el ácido bórico se reaccionan lentamente a baja temperatura (< 40 °C) para producir una solución de ácido fluorobórico (HBF4):

Luego, se neutraliza con hidróxido de potasio (o carbonato de potasio) a un pH de aproximadamente 7, precipitando KBF4:

El producto se obtiene mediante filtración, lavado y secado. La calidad del producto es alta, pero el ácido fluorhídrico es altamente corrosivo, lo que requiere equipos de alta calidad.

• En primer lugar, la solución de fluoruro de amonio se obtiene mediante la descomposición del ácido fluorosilicico con agua de amoníaco.
• La solución de borato de potasio se prepara añadiendo ácido bórico a la solución de hidróxido de potasio.
• Las dos soluciones se mezclan, se calientan y se concentran para precipitar cristales KBF4.

Ventajas: Bajo costo de las materias primas, utilización de los residuos y reciclabilidad del agua de amoníaco.

Se reacciona directamente el ácido residual industrial que contiene ácido fluorhídrico o las aguas residuales que contienen fluor con ácido bórico, seguido de un ajuste del pH con álcali (NaOH/KOH),y luego KBF4 se separa por extracción o cristalización.

En los últimos años, impulsados por preocupaciones de protección del medio ambiente, tales procesos se han vuelto cada vez más comunes.

La pureza de los productos industriales es típicamente del 98% al 99,5%, mientras que el grado electrónico de gama alta puede alcanzar más del 99,9%.

• Refinado de aleaciones de aluminio y magnesio y refinado de granos (área de consumo más grande)

  Se utiliza como agente de refinación de fundición de aluminio y refinador de grano, mejorando significativamente la estructura de grano de las fundiciones de aleaciones de aluminio y aluminio-magnesio y mejorando las propiedades mecánicas.

  A menudo se añade en forma de una aleación intermedia de aluminio y boro.

• Flujo de soldadura y soldadura

  Componente de flujo de alta calidad para soldadura en caliente, soldadura de cobre, soldadura de plata y soldadura, especialmente adecuado para soldar acero inoxidable, aleaciones de titanio y metales refractarios.

  Puede eliminar eficazmente las películas de óxido y reducir la viscosidad de las escamas.

• Abrasivos y molinos de resina

  Se utiliza como relleno activo en las ruedas de molienda de resina termoestable para mejorar la eficiencia de molienda, la resistencia al calor y la vida útil.

• Metalurgia y electroquímica

  Aditivos en los procesos de electrólisis de aluminio y magnesio.

  Componente de las soluciones de chapa con bajo contenido de cromo y de las soluciones de chapa de aleación de plomo y estaño.

  Materia prima para la producción de boruros (como el BF3).

• Utilizaciones emergentes y especiales
  • Aditivo para electrolitos de baterías de iones de litio/potasio para mejorar la estabilidad del ciclo.
  • Aditivo para los precursores de las células solares de perovskita.
  • Fuente de sales de fluoroborato en la síntesis orgánica (por ejemplo, síntesis de catalizadores NHC).
  • Isótopo 10B enriquecido KBF4 utilizado como material de absorción de neutrones en la industria nuclear.

El fluoroborato de potasio, como intermediario químico fino que contiene boro y flúor, tiene una demanda cada vez mayor en metalurgia, soldadura, nuevos materiales energéticos y otros campos.Con la creciente presión ambiental, los procesos limpios que utilizan subproductos de las industrias de fertilizantes fosfatados/fluoroquímicos se convertirán en un foco clave para el desarrollo futuro.