Способ получения диоксида кремния
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
