Способ получения монооксида кремния

Способ получения монооксида кремния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при получении пигментов для красок, полирующих материалов. Сущность изобретения: метасиликат кальция или силикатно-шлаковый отход производства желтого фосфора смешивают с графитом и оксидом марганца (IV), взятом в количестве 3-5 мае. % от массы смеси/смесь нагревают в токе инертного газа при атмосферном давлении, затем продукт конденсируют . 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г О

BE (ГО

УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ОМСТВО СССР

ПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБР

ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4904109/2,6 (22) 22.01.91 (46) 30.01.93. Бюл. N. 4 (71) Белорусский технологический институт им. С,М.Кирова (72) М.Т. Соколов, В, B, Li епелава, Н.В. Гаркович и И,И,Майсеенок

1 (56), Заявка Японии N.. 62--2 "318, .. С 01 В 33/113,19Е.

Изобретение относится к технологии нео рганических веществ и может быть испол ьзовано при получении пигментов для красок, полирующих материалов в электронной технике и для ряда процессов хими1 чес ой технологии.

Наиболее близким к заявляемому изобре|тению по технической сущности и достигае мому результату является способ получения монооксида кремния, в котором смесь порошка диоксида кремния, углеродсод ржащего материала и/или металлического кремния нагревают до температуры

130 — 2000 С в неоки.ляк>щей атмосфере при давлении (0,1 атм. Пары монооксида кремния конденсируются неокисляющим газ м и отводятся к сборнику.

Недостатками данного способа являются сложность процесса из-за использования пониженного давления в системе и высокая стоимость в виде использовзния металличе1 ского,<ремния.

Целью изобретения является упроще> ние процесса и снижение себестоимости продукта при сохранении е о высокого выхода.... Ж„, 1791381 А1 (51)5 С 01 В 33/113 д., „(,..

ЕТЕНИЯ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНЙЯ МОНООКСИДА

КРЕМНИЯ (57) Использование: при получении пигментов для красок, полирующих материалов.

Сущность изобретения: метасиликат кальция или силикатно-шлаковый отход производства желтого росфора смешивают с графитом и оксидом марганца (IV), взятом в количестве 3 — 5 мас.% от массы смеси, смесь нагревают в токе инертного газа при атмосферном давлении, затем продукт конденсируют, 1 табл.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения монооксида кремния путем восстановления кремнийсодержащего сырья углеродным восстановлением с последующей конденсацией продукта, в качестве кремнийсодержащего сырья используют метасиликат кальция или силикатный шлак, а восстановление ведут в присутствии 3-5% MOOz при атмосферном давлении в среде и инертного газа, Метасиликат кальция Са$!Оз встречается в природе — минерал волластонит. Получают CaSIOg обжигом смеси СаО и SION в стехиометрическом количестве при температуре 800 С, Метасиликат кальция используется как компонент шихты в производстве облицовочной керамики и огнеупоров, фарфора, глазурей, Силикатный шлак — отход производства желтого фосфора, Основной фазой силикатных шлаков является метасиликат кальция, а сопутствующей — СазЯ гОт. Химический состав шлака, мас.%: СаΠ— 47,3; SION — 42,4;

Рг05-0.6; M90 — 4.7; I=egOa-0,4; А!20З-1,8, Силикатный шлак используется в дорожно1791381

Составитель М. Соколов

Техред М.Моргентал Корректор Н. Бучок

Редактор

Заказ 130 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 строительных материалах и как добавка в портландцемент, Из литературных исто«ников известна способность оксидов марганца снижать вязкость кальциево-силикатных шлаков, В металлургии марганец применяется для разжижения мартеновских шлаков.

На основании опытных данных по увеличению выхода продукта в зависимости от содержания MnOz выбраны верхний и нижний предел 3 — 5/ добавки Мп02 от массы исходной смеси, Сущность изобретения поясняется следующими примерами, Пример 1. Смесь, содержащую 2 г

СаЯ!Оз, 0,21 г графита и 0,068 г (З ) Мп02, помещают в высокотемпературную печь и нагревают в среде аргона (-150 мл/мин) до температуры 1500 С. После 45-минутной выдержки печь охлаждают, Мелкодисперсный монооксид кремния собирают с водоохлаждаемого конденсатора. Выход SIO, рассчитанный nî анализу твердого остатка в тигле, составляет 80,2 / .

Остальные примеры выполнены аналогично, но отличаются исходным кремнийсодержащим сырьем и количеством добавки

Мп02 и сведены в таблицу.

Из таблицы видно, что при использовании предлагаемого способа получения монооксида кремния, выход продукта соответствует выходу по прототипу, но упроща5 ется процесс за счет использования атмосферного давления, а не вакуума и снижается стоимость продукта вследствие применения в качестве исходного кремнийсодержащего сырья силикатного шлака, яв10 ляющегося отходом производства желтого фосфора.

Формула изобретения

Способ получения монооксида крем15 ния, включающий смешение кремнийсодержащего вещества с углеродным восстановителем, высокотемпературное нагревание смеси в токе инертного газа, конденсацию продукта, отличающийся

20 тем, что, с целью снижения себестоимости продукта при сохранении его высокого выхода и упрощения процесса, в качестве крем н ийсодержа щего вещества испол ьзуют метасиликат кальция или силикатно-шла25 ковый отход производства желтого фосфора и восстановление ведут при атмосферном давлении в присутствии 3 — 5 мас, оксида марганца (IV) от массы смеси.