亚硝酸铋的熔炼过程需要特别关注其热分解特性，这种化合物在约260℃时就会开始分解为氧化铋(Bi₂O₃)和氮氧化物。实际操作中通常采用铂金坩埚或刚玉坩埚，因其能承受高温且不与反应物发生化学反应。需要特别注意的是熔炼环境必须保持良好通风，因为分解过程会产生有毒的氮氧化物气体。
在温度控制方面，建议采用梯度升温方式，先以5℃/min的速度升至200℃进行预焙烧，这样可以有效去除原料中的水分和挥发性杂质。当温度接近分解点时（240-250℃），需要将升温速率降至2℃/min以下，以便更精确地控制反应进程。工业级生产通常会配备尾气处理系统，特别是需要使用碱液吸收塔来处理逸出的氮氧化物。
原料纯度对熔炼效果具有决定性影响，建议使用纯度99.9%以上的亚硝酸铋原料。若存在氯化物杂质，在高温下可能生成挥发性氯化铋(BiCl₃)，导致产物损失。实验室规模操作时，可在管式炉中进行，配合氮气保护氛围（流量0.5-1L/min），这样能部分抑制分解反应，获得更均匀的氧化铋产物。
产物表征方面，X射线衍射分析(XRD)是确认最终产物相组成的有效手段。理想的熔炼产物应为β-Bi₂O₃（单斜晶系），这种晶型在500℃以下保持稳定。若发现存在α相（立方晶系），通常说明熔炼温度超过了600℃，这时需要考虑调整工艺参数。比表面积分析(BET)结果显示，控制得当的熔炼工艺可获得10-15m²/g的特定表面积。
