Способ получения высокодисперсной двуокиси кремния

 

СПОСОБ ПОЛ ЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНОЙ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ, включающий высокотемпературное разложение тетрахлорвда кремния и восстановление выделяющегося элементарного хлора водородом, вводимьм вучасток охлаждения продуктов взаимодействия при 500-700°С по одинарной трубе, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и предотвращения оседания целевого продукта на одинарной трубе, водород подают в смеси с инертным газом в количестве, обеспечивающем содержание водорода в отходящем газе 1,6-2,0 об,% при скорости подачи инертного газа 20-200 . CO i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51Н С 01 В 33/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ „/ë

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2911997/23-26 (22) 22.04.80 (31) Р 2923182.1 (32) 08.06.79 (33) DE (46) 30.07.85. Бюл. У 28 (72) Йозеф Шмид, Людвиг Ланге, Ханс Клебе и Дитер Шутте (DE) (71) Дегусса АГ .(ВЕ). (53) 546.28 (088.8) (56) Заявка ФРГ N 2533925, кл. С 01 В 33/18, 1977. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНОЙ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ, включающий

„.80„„1170966 A высокотемпературное разложение тетрахлорида кремния и восстановление выделяющегося элементарного хлора водородом, вводимым в- участок охлаждения продуктов взаимодействия при

500-700 С по одинарной трубе, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа и предотвращения оседания целевого продукта на одинарной трубе, водород подают в смеси с инертным газом в количестве обеспечивающем содержание водорода в отходящем газе 1,6-2,0 об.7 при скорости подачи инертного газа

20-200 м /ч.

1170966

Изобретение относится к способам; получения пирогенной высокодисперсной двуокиси кремния.

Целью изобретения является упрощение способа и предотвращение осе- 5 дания целевого продукта на одинарной трубе.

Способ осуществляется следующим образом.

Испаряемое галогенное соединение кремния сжигается в присутствии водо рода, при этом получается SiO> и элементарный галоген, который превращается в галовеноводород во время охлаждения продуктов реакции дополнительно введенным газообразным водородом и содержащимся в отходящих газообразных продуктах реакции кислородом, причем газообразный водород смешивается с инертным газом и вво.дится в участок охлаждения с помощью одинарной трубы, водорода добавляется столько, чтобы в отходящем газе его количество равнялось 1,6-2,0 об.7

В качестве вводной трубы может применяться труба с несколькими от— верстиями. Подача смеси водорода и инертного газа при скорости 20200 м /ч может осуществляться по всему участкУ охлаждения в нескольких, 30 например, в 3-6 местах, причем в каждом месте используется одна оди- нарная труба.

В предпочтительной форме осуществления изобретения смесь из водо- 35 рода и инертного газа вводится в участок охлаждения при 500-700 С, в частности между 550 и 630 С.

В качестве инертного газа можно применять благородные газы, угле- 40 кислый газ или, в частности, азот.

Его можно использовать в количестве

20-200 м /ч, предпочтительно 50150 м /ч.

В качестве исходного материала 45 для получения других окислов металлов или металлоидов можно применять испаряемые галогенные соединения металлов алюминия или титана или металлоидов (металлов 2-ro рода) 50 кремния или германия.

Для получения смеси окислов различных элементов может использоваться в качестве исходного материала смесь испаряемых галогенных соеди- 55 некий соответствующих элементов, В предпочтительной форме осуществления в качестве галогенного соединения как исходного материала может использоваться соответствующий хлорид металлов или металлоидов.

Но также могут применяться и органические галогенные соединения. Так, для получения двуокиси кремния возможно применение Si! Cl, SiC1 Н, SiC14, СН С1, (СН э г ЯдС1 (CH ) Я С1 СН CHqSiCJ или (СН -СН ) Бз.Cl

Путем одновременной подачи инертного газа с водородом можно влиять на температуру в месте ввода, так что при изменениях скорости потока можно избегать переноса места ввода.

Так, ввод смеси водорода и инертного газа может осуществляться в месте, в котором температура отходящих газообразных продуктов реакции так высока, что происходит моментальное сгорание водорода с кислородом, беэ возникновения этого нежелательного сгорания. Преимущество заключается еще в том, что благодаря подаче инертного газа охлаждается труба для ввода водорода и тем самым она становится более долговечной и может заглушаться коррозия. Благодаря подаче инертного газа дополнительно предотвращается оседание окисла металла или металлоида на вводной трубе.

Пример 1. 2000 кг ЫС1,, 648 мз/ч водорода и 1900 м /ч воз-. духа подают в аэрозольную горелку, а также 22 м /ч водорода через кожух для освобождения влета горелки (известный принцип работы), причем получают 705 кг/ч высокодисперсной кремниевой кислоты с удельной поверхностью 200 м /ч. 7,57 расчетного количества хлористого водорода обнаружены как свободный хлор в реакцион" ном газе.

70 м /ч водорода и 20-200 м /ч инертного газа вводится в участок о охлаждения при 500-700 С по одинарной трубе.

На чертеже схематически показана труба для ввода смеси водорода и инертного газа.

Вводная труба 1 закреплена в стенке участка 2 охлаждения таким образом, что ее длина соответствует диаметру участка охлаждения. Вводная труба 1 имеет на стенке два ряда отверстий 3. Смесь водорода и азота подается в вводную трубу 1 по трубоВодород в смеси горючего газа

Рубашка Н для освобождения влета горелки

Добавка водорода

Весь водород

Азот

22

20-200

Составитель Л. Чиликина

Техред М.Кузьма Корректор Л.Бескид

Редактор С.Тимохина

Заказ 4718/56 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",. r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11 проводу, который закреплен на фланца, 4, и поступает в участок охлаждения через отверстие 3.

Затем полученную тонкодисперсную

Si0< отДеляют от реакционного газа, причем в окончательно полученном отходящем газе замеряется количество водорода 1,6-2,0 об.7.

Согласно предлагаемому способу получают следующие результаты, м /ч:

Видно, что согласно изобретению можно работать с небольшими затратами исходных веществ.

Пример 2. Осуществляют процесс аналогично примеру 1, причем

70966 4 после осуществления химического превращения 70 мэ /ч водорода и

20 м /ч инертного газа вводится в участок охлаждения при 500 С по одинарной трубе.

Количество водорода в .отходящем газе составляет 1,6 об.X °

Пример 3, Осуществляют процесс аналогично примеру 1, причем

1О после осуществления химического превращения 70 м /ч водорода и

115 м /ч инертного газа вводится в участок охлаждения при 628 С по одинарной трубе.

Количество водорода в отходящем газе составляет 1,75 об.X.

Пример 4. Осуществляют процесс аналогично примеру 1, причем после осуществления химического npeZp вращения 200 мз /ч инертного газа вво;дится в участок охлаждения при 700 С по одинарной трубе.

Количество водорода. в отходящем

P газе составляет 2 o6.X.