Способ получения диоксида кремния

Способ получения диоксида кремния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам получения диоксида кремния, применяемого для получения оптического или кварцевого стекла и позволяет повысить выход и чистоту продукта по галоген-примеси. Тетраиодид кремния засыпают в кварцевой сосуд. Сосуд помещают в горизонтальную печь, в которой поддерживают температуру 400 - 500°С. В сосуд подают кислород (расход 30 - 35 нл/ч) или сухой воздух (расход 80 - 100 нл/ч). Воздух с целью удаления паров воды, мешающих воспламенению смеси, пропускают через фосфорный ангидрид P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB>. Содержание паров воды не превышает 2<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-5</SP> г/м<SP POS="POST">3</SP>. Происходит воспламенение тетраиодида кремния с кислородом и образование оксида кремния. Оксид кремния оседает на стенках сосуда, а образующийся иод собирает в приемнике. Выход оксида кремния составляет 98,8 - 99,3 мас.%, содержание иода-10<SP POS="POST">-5</SP> мас.%. 2 табл.

(51) 5 C 01 В 33/18 р +: ф ф I<,

,Ф" " .— СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

-- РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕН,<1И . i, IG,41 17!:T

<<Д ИЗОБРЕ i ЕНИЯЬ .: < THPbfTHRhi

ПРИ ГИНТ ССа (21) 4293532/31-26 (22) 03.08.87 (46) 15.01.90, Бюй. h 2 (71) lli стит; т общей и неопган< ческой химии ии. С.Н.Кур <окопа (72) Г.П.Панасюк„L.Е.Вины радов, И. <1.Каратаева, Г. Н, 1аоасооа, Б.М.Кигарновский В.Ь.Лазарев (53) 661.183.7 (088А) (56) Л;э орское со .де гальсi оо ССС1

8 74, i.,« „0 l -"../1 1 80 (- )4) С< "3С ih ПОП< ."<ц-ПИЛ| !(ИПК !<Д:"< К1

,":) иэ .. i енн ° с.тi < <тся к способам получен1 > ли< ксида ь", —:е ния, применяемого для < --..хлуч<лния о<-<г<еичес.кого или

<варцев<. с сl екл;3 и позволяет повысить ход l1 чи<.lîió продукта по галогенИэобретеl-нэ с, носится к способам получения диокс< да кремния, применяеиогс для г лус«-.ния оптического или

i< а P Ö<- ВО< О С I Е КЛЕ< °

Цель и:об;;е т <. ния - повью:ение выхода г<рсдукт . сниже«ле соцеpжания в неи гало< el,-<<ðöè:- .<; и

П р и и р 1. 100 г 1етраиодида кремния :;,<. ..<а т, коарцеоь<й сосуд.

Сосуд по< " «.Лт г< гориэо<пальную электропечь, в «31 ор<>", поддерживают температуру 400" (:, и подают кислород со скорость : -.0 л/ П:-и пс<даче кислорода происл, с ь.. плане«ение с образов;п<ч .<«<Их,: .. „;. кремния. Иод конденсчруе1 .. о г ов, !i е. Выход теоретческ й; 0,88 г „п актический

10,7f r, то составля, 99,0 .

„,BU,, ЩЩ27

2 примеси. Тетраиодид креи ия засыпают в кварцевый сосуд. Сосуд поиещают о горизонтальную печь, в которой поддерживают температуру 400-500 С. В в сосуд подают кислород (расход 30

35 л/ч) или сухой воздух (расход 80100 л/«) . Воздух с целью удаления na" ров воды, мешающих воспламенению смеси, пропускают через фосфорный ангидрид Р 0 у. Содержание napoD воды не; оезншает 2 ° 10 г/и- . Прс;и: од";

-5 воспламенение етраиодида кремния кислородом и образование оксида кр.иния, Оксид кремния оседает на стенках сосуда, а образующийся иод собираю" в приемнике. P.ûõîä оксида кремния составляет 98,8-99,3 мас.1, содержаЩ ние иода - 1О " мас.Ф. 2 табл.

Пример 2, 100 r тетраиодид,: кремния засыпают в кварцевый сосуд, Сосуд помещают в горизонтальную электропечь, в которой поддер><иоают температуру 500 С, и подают сутй воздух (предварительно пропущенный над Р Ов.) со скоростью 90 л/ч. Содержание паров воды в воздухе 2 ° 10 г/мз. Выход диоксида кремния 10,80 г (99 3 ) .

Пример 3. 100 г тетраиодида кремния эась<пают в кварцевый сосуд, Сосуд помещают в горизонтальную электропечь, в ;оторой поддерживают теиг<ературу 380 С. Подают в сосуд 30 л/ч кислорода. В результате воспламенсчия

SiI образуется оксид кремния. Иод конденсируется в ловушке. Выход теоре1535827 тический 10 88 г, практический 8,36 г, что составляет 76,83.

Остальные примеры проводят аналогично, 5

Данные по выходу и чистоте продукта сведены в табл.1 и 2.

flo прототипу получают диоксид кремния с выходом 86,7Ж и содержанием свободного хлора 9 10 2 мас., 10

Формула изобретения

Способ полу ения диоксида кремния, включающий взаимодействие галогенида кремния с окислителем в пламени, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и снижения содержания в нем галогенпримеси, в качестве галогенида используют тетраиодид кремния, в качестве окислителя - кислород в количестве

30-35 л/ч на 100 r тетраиодида кремния или сухой воздух в количестве

80-100 л/ч на 100 r тетраиодида кремния и процесс ведут при 400-500 С, Таблица1

Зависимость выхода SiO, от температуры синтеза и скорости подачи сухого воздуха

Опыт Т, С Расход сухого воздуха, л/ч

Выход, Содержание I, э мас.4 SiO мас.

Табли ца 2

Зависимость выхода SiO, от температуры синтеза и скорости подачи кислорода

99,0

99,3

99,3

81,6

2 ° 10

3 1О

1 ТО

6 10

1 400

2 450

3 500

4 380

1

3

5

7

9

11

12

13

14

16 I7

18

19

520

80 гЙР ! Ct1

",О

/p

120

98,8

99,5

99,3

76,8

99,3

98,9

99,3

72,3

С1 С у Г р ч<1

65,7

98,9

70,5

76,9

62,1

76,8

90,8

95,4

61,9

91,1

3 ° 10

4 10

1 0-о

1 ° 10

2 ° 10

2 10

2 10

4 1О

5 ° 10

4 10

2 ° 10

3 10

1 10

5 10

8 10

9 10

7 ° 10

1

3 ° 105

4 10

1 10

Продолжение табл.2

1535827

Составитель И.Веденеева

Редактор Ч.Киштулинец Техред M.äèäóê Корректор И.Кучерявая

Заказ 81 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101

6

8

11

12

13

14

16 7

18

19

21

22

5о0

520

Зс

32

32

32

32

32

89,3

98,9

99,3

99,3

86,2

89,3

99,!

99,3

99,0

83,4 89,!

82 3

86,5

75,7

86,5

90,9

94,1

86,3

94,2

3 ° 10

2 10

4 10

1 10 с . 10- 8 10

3 10

2 !O

4 ° 10 f

6 1o-

3 1О

6 ° 10

9 ° 10

2 10з

9 ° 10 ! 1О

1 1О в

4 ° !О >

1 10