DE1079608B - Verfahren zur Herstellung von festem, disproportioniertem Siliciummonoxyd - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von festem, disproportioniertem Siliciummonoxyd

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DE1079608B
DE1079608B DEG20630A DEG0020630A DE1079608B DE 1079608 B DE1079608 B DE 1079608B DE G20630 A DEG20630 A DE G20630A DE G0020630 A DEG0020630 A DE G0020630A DE 1079608 B DE1079608 B DE 1079608B
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von festem, disproportioniertem Siliciummonoxyd durch Kondensieren von Siliciummonoxydgas in einem inerten Kühlgas.
Festes, disproportioniertes Siliciummonoxyd,
(SiOj)x-(Si),
{x und y sind dabei ganze Zahlen), kann durch Umsetzen von Kohlenstoff und Sand bei hoher Temperatur in einer reduzierenden Atmosphäre, z. B. durch Umsetzen in einem Lichtbogenofen, und Abkühlen der SiO enthaltenden Gase in einem teilweisen oder vollständigen Vakuum oder einer Vakuumkammer oder in einer inerten Atmosphäre oder einem Gas hergestellt werden. Wenn das inerte Kühlgas so gereinigt worden ist, daß es praktisch frei von oxydierenden Gasen ist, d. h. nur wenige Teile Sauerstoffgas je Million Teile inerten Gases enthält, und wenn die Mischung ohne wesentliche Wirbelbildung erfolgt, weist das abgekühlte, feste disproportionierte Siliciummonoxyd einen hohen Anteil an faserartigen Teilchen auf und kann sogar vollständig faserartig sein. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Siliciummonoxyd praktisch in Siliciumdioxyd von kugelförmiger Gestalt übergeführt wird oder daß Menge und Länge der Teilchen des festen, disproportionierten Siliciummonoxyds stark vermindert wird, wenn das Restgas im Vakuum oder das inerte Kühlgas eine merkliche Menge eines ox}*·- dierenden Gases, wie Sauerstoff, enthält. Dieses Siliciummonoxyd hat im allgemeinen eine Oberfläche von etwa 60 bis 20O1 qm/g. Das Verhältnis des Durchmessers oder der Stärke zur Länge der faserartigen Teilchen liegt zwischen etwa 1:10 und 1:50.
Verfahren, die ein hqchgereinigtes inertes Gas verwenden oder Verfahren zur Reinigung eines unreinen inerten Gases vor der Verwendung -sind wegen der damit verbundenen hohen Kosten nicht wirtschaftlich. Wesentliches Ziel dieser Erfindung ist deshalb ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von festem, disproportioniertem Siliciummonoxyd.
Erfindungsgemäß wird das verbesserte Verfahren zur Herstellung von festem, disproportioniertem Siliciummonoxyd durch Kondensieren von Siliciummonoxydgas in einem inerten Kühlgas durchgeführt, in dem man einen Strom des Siliciummonoxydgases mit einem Strom des Kühlgases, das eine sehr kleine Menge restlichen oxydierenden Gases enthält, die nicht ausreicht, das Siliciummonoxyd wesentlich zu Siliciumdioxyd zu oxydieren, in Gegenwart eines Wasserstoff liefernden Gases vermischt.
Wenn das Wasserstoff liefernde Gas und das inerte Gas verhältnismäßig langsam mit dem Siliciummonoxydgas bei dessen Austritt aus der Reaktionskammer vermischt werden, ist das so hergestellte Verfahren zur Herstellung von festem,
disproportioniertem Siliciummonoxyd
Anmelder:
The B. F. Goodrich Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,
und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauerstr. 2, Patentanwälte
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. September 1955
Arthur Edwin Van Antwerp, Cuyahoga Falls, Ohio
(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
disproportionierte Siliciummonoxyd hauptsächlich rankenförmig oder im wesentlichen faserartig. Die Fasern weisen dann ein hohes Verhältnis von Länge zu Stärke auf; der, Rest des Monoxyds besteht meist aus kugelförmigen Teilchen. Erfindungsgemäß hergestellte Produkte finden als Füllstoffe in Kunststoffen, Kautschuken usw., z. B. in Schuhsohlen aus Gummi, Gegenständen aus Polyvinylchlorid usw., Verwendung.
Produkte mit - einem hohen Anteil an faserartigem, disproportioniertem Siliciummonoxyd finden hauptsächlich Verwendung als Verstärkerfüllstoff für Kautschuk, der für Keilriemen, Reifenlaufflächen u. dgl. verwendet werden soll. Diese Produkte können auch zur Herstellung von Keramiken, schwer schmelzbaren Gegenständen, Isoliermassen u. dgl, verwendet werden. Sie können auch an der Oberfläche mit Aminen, mehrwertigen Alkoholen, Siloxanharzen usw. überzogen werden, um gegebenenfalls die Oberflächeneigenschaft des Füllstoffs zu verändern.
Es ist nicht genau bekannt, was eintritt, wenn das Wasserstoff liefernde Gas mit dem Siliciummonoxydgas und dem inerten Kühlgas vermischt wird. Angenommen wird, daß das Wasserstoff liefernde Gas wie ein Reinigungsmittel wirkt und die restlichen oxydierenden Gase in dem inerten Gas aufnimmt oder mit ihnen reagiert. Die Ofengase (SiO und CO) können ebenfalls Sauerstoff enthalten, der durch undichte Stellen in der Anlage eingedrungen ist bzw. an
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den verwendeten festen Substanzen adsorbiert war. Die Bildung von amorphem, kugelförmigem Siliciumdioxyd wird dabei im wesentlichen verhindert. Nach dem vorliegenden Verfahren kann man theoretische Mengen von SiO2 und Si erhalten, die festes, disproportioniertes Siliciummonoxyd bilden.
Das Wasserstoff liefernde Gas kann jeder gasförmige Stoff sein, der dem Gemisch aus Siliciummonoxydgas und inertem Kühlgas Wasserstoff zuführt und die oxydierenden Gase aus dem System entfernt oder deren schädliche Wirkung bei der darauffolgenden Abkühlung des gasförmigen SiO zu festem, disproportioniertem Siliciummonoxyd verhindert. Wasserstoff ist für die vorliegende Erfindung besonders geeignet. Es können aber auch andere Wasserstoff liefernde Gase verwendet werden, so Methan, Äthan, Propan, Butan, wie auch Alkylverbindungen, die sich in Gegenwart von heißem Siliciummonoxydgas unter Bildung von Wasserstoff spalten oder zersetzen. Auch Gemische von verschiedenen Wasserstoff liefernden Gasen können verwendet werden.
Das Wasserstoff liefernde Gas kann in jeder Menge verwendet werden; bevorzugt wird es nur in kleineren Mengen verwendet, um die Kosten zu vermindern. Überschüssige Mengen sind aber auch nicht nur unnötig, da die Menge der in dem inerten Gas und in den Ofengasen enthaltenen oxydierenden Gase klein ist, sondern sie erhöhen auch die Gefahren bei der Arbeit. Im allgemeinen sind etwa 1U bis 5 Volumteile des Wasserstoff liefernden Gases auf etwa 25 bis 50 Volumteile des inerten Kühlgases, z. B. technischen Stickstoffs, für die meisten Zwecke ausreichend. Das Wasserstoff liefernde Gas kann zunächst mit dem inerten Kühlgas vermischt werden, das dann in den Gasstrom des Siliciummonoxyds übergeführt wird. Es kann auch in das Siliciummonoxydgas — beim Verlassen der Reaktionskammer ·—■ geleitet oder zu dem Gemisch aus Siliciummonoxydgas und inertem Kühlgas gegeben werden, ehe das Siliciummonoxydgas sich bis zum festen Zustand abgekühlt hat. Jedenfalls wird das Wasserstoff liefernde Gas im Vergleich zu dem inerten Kühlgas in einer geringeren Menge verwendet.
Das inerte Kühlgas, das verwendet wird, kann Kohlenmonoxyd, Stickstoff, Argon, Helium, Neon u. dgl. sein. Es können auch Gemische dieser inerten Gase verwendet werden. Bemerkt sei, daß bei Verwendung eines Reduktionsverfahrens mit Kohlenstoff mit dem SiO-Gas auch CO entwickelt wird. Es ist jedoch zusätzliches C O notwendig,, um bei einem schubweisen Verfahren für die geeignete Verdünnung und Konzentration des Si O in dem System zu sorgen. Bei ununterbrochener Abeitsweise wird anfänglich zusätzliches inertes Kühlgas zur Verdünnung und Abkühlung benötigt; wenn jedoch das Verfahren eine Zeitlang in Gang ist, sind genügende Mengen inerten Kühlgases zur Rückleitung in die Kühlkammer verfügbar. Während der Rückleitung zum Ofen hat sich das inerte Gas hinreichend abgekühlt, um frisches SiO-Gas bis zum festen Zustand abzukühlen. Wenn die Temperatur des inerten Gases zu hoch ist, kann es durch Hindurchleiten durch geeignete Wärmeaustauscher abgekühlt werden.
Um ein stark faserartiges, festes, disproportioniertes Siliciummonoxyd herzustellen, soll das inerte Kühlgas mit dem Wasserstoff liefernden Gas in den Strom des Siliciummonoxydgases mit geringer Geschwindigkeit eingeleitet werden, damit das Vermischen praktisch ohne Wirbelbildung erfolgt. Hohe Geschwindigkeiten sind zu vermeiden, da sie Wirbel in den Kühlgasen erzeugen und damit die Bildung von faserartigen Produkten verhindern. Einige kleinere Wirbel, sind kaum zu vermeiden, wenn der Siliciummonoxydgasstrom auf den einströmenden inerten Kühlgasstrom und den Wasserstoff liefernden Gasstrom trifft; sie sollen aber möglichst klein gehalten werden. In gleicher Weise treten offensichtlich einige Wirbel in den Schichten des Gasstromes auf, die an den Wänden der Anlage bzw. an Vorsprüngen vorbeistreichen. Bevorzugt soll das einströmende Gemisch aus inertem
ίο Kühlgas und Wasserstoff lieferndem Gas eine Säule oder einen Kegel um das Siliciummonoxydgas beim Austritt aus dem Ofen bilden, um einen Gasfluß in der gleichen Richtung oder eine laminare Strömung zu erzielen, die im wesentlichen frei von Wirbeln ist. Das Volumverhältnis von erzeugtem Siliciummonoxydgas zu einströmendem inertem Kühlgas- und Wasserstoff lieferndem Gasgemisch kann zwischen etwa 1 : 3 und 1 : 15 schwanken, um ein großes Volumen herzustellen, in dem sich SiO-Gas verteilen und abkühlen kann, und soll bevorzugt etwa 1 :18 betragen. Bei einer typischen Ofenarbeit zur Erzeugung von etwa 4,5 bis 6,8 kg faserartigen Siliciummonoxyds je Stunde ergaben 1,13 ms/min technischen Stickstoffs, der 0,03 Volumteile Wasserstoff enthält, ein Produkt mit der gewünschten Oberfläche und faserartigen Struktur. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit des inerten Kühlgases und des Wasserstoff liefernden Gases wesentlich erhöht wird, um eine sehr stürmische Vermischung der Gase oder ein Blasen des Siliciummonoxydgases zu erreichen, um dieses schnell zu verdünnen und abzuschrecken, ist wenig oder gar keine Zeit für die Siliciummonoxydgasteilchen vorhanden, um sich zusammenballen oder polymerisieren und Fasern bilden zu können. Auf diese Weise können gegebenenfalls Produkte hergestellt werden, die eine größere Menge von kugelförmigem Siliciummonoxyd enthalten.
Die in dem vorliegenden Verfahren verwendete Kieselsäure kann Sand, Quarz oder ein mineralisches Silicat sein, das keine Verunreinigungen enthält, die sich während der Umsetzung verflüchtigen oder die Produkte bilden, die die Eigenschaften des faserartigen, disproportionierten Siliciummonoxyds schädlich beeinflussen würden. Der Kohlenstoff kann Anthrazit, Graphit, Ruß, Kohle, Kohlenkoks oder Petroleumkoks sein. Bevorzugt ist der Kohlenstoff im wesentlichen frei von schädlichen flüchtigen Verbindungen und anderen Substanzen, die schädigende Mengen an Verunreinigungen in das Endprodukt bringen würden. Silicium oder Siliciumcarbid kann an Stelle von Kohlenstoff verwendet werden. Es wird jedoch die Verwendung von Kohlenstoff bevorzugt, weil damit die wirtschaftlichsten Ausbeuten an Siliciummonoxyd erhalten werden. Obwohl Kieselsäure und Kohlenstoff in dem Ofen im allgemeinen im Molverhältnis von 1 :1 verwendet werden, kann dieses Verhältnis —· unter Erzielung befriedigender Ergebnisse — auch etwas verändert werden. Große Veränderungen im Mol verhältnis sind jedoch nicht erwünscht, da unter Umständen die Menge an festem disproportioniertem Siliciummonoxyd verringert und möglicherweise Si C gebildet werden kann.
Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird ein Ansatz aus im wesentlichen der gleichen Anzahl Mol Kieselsäure und Kohlenstoff einen Lichtbogen zwischen Elektroden ausgesetzt, die mit einer geeigneten elektrischen Energiequelle in einem Lichtbogenofen verbunden sind. Die Elektroden sind gegenüber den Ofenwänden isoliert, geeignet gekühlt und können an Vorrichtungen zwecks fortlaufender Zu-
I U /» DUO
führung in die Ofenkammer (in dem Maße, wie sie verbraucht werden) angebracht sein, gemäß den dabei gut bekannten Arbeitsweisen. Die Umsetzung, die in dem Ofen stattfindet, ist folgende:
SiO2 + C
etwa 1500 bis 20000C oder höher
SiOf + COf
Der Ofen enthält eine Öffnung, durch die das während der Umsetzung gebildete Siliciummonoxyd und Kohlenoxyd zu einer Kühl- oder Gasmischkammer strömen, die eine Vielzahl von Gasröhren oder eine kreisförmige, ringartige Öffnung enthält, die um die Innenseite der Kammer angebracht ist, um die Zuführung von inertem Kühlgas und dem Wasserstoff liefernden Gas aus Behältern, wie Gaszylindern, zu ermöglichen. Das inerte Kühlgas und das Wasserstoff liefernde Gas bilden einen kreis- oder kegelförmigen Strom um die Siliciummonoxyd- und Kohlenmonoxydgase, die aus dem Ofen austreten, und mischen sich mit einem Mindestmaß an Wirbelbildung. Das Siliciummonoxydgas disproportioniert und kondensiert sich dann, oder umgekehrt, bis zum festen Zustand, worauf das Gemisch aus kondensiertem Siliciummonoxyd und inertem Kühlgas, Wasserstoff lieferndem Gas und Kohlenmonoxydgas zu einer Sammelkammer geleitet wird, wo das feste Produkt von den Gasen abgetrennt wird. Die Gase können in die Atmosphäre abgelassen, zu geeigneten Gassammelanlagen zur Lagerung geleitet oder zu der Kühlkammer zurückgeleitet werden. An Stelle eines Lichtbogenofens kann ein Widerstandsofen oder ein anderer Hochtemperaturofen verwendet werden. Bevorzugt wird das inerte Kühlgas und das Wasserstoff liefernde Gas in die SiO- und CO-Gase außerhalb des Ofenraumes und noch besser außerhalb des Gebietes des Lichtbogens eingeleitet, um Wirbelbildung und Störungen der Lichtbogen- und Ofenatmosphäre zu vermeiden.
Beim Arbeiten nach dem hier beschriebenen Verfahren ist es möglich, dem Ofen fortlaufend Ausgangsmaterial zuzuführen und festes disproportioniertes Siliciummonoxyd aus der Sammelkammer abzuziehen, während das inerte Gas oder die inerten Gase ununterbrochen durch das System strömen. Wenn das Verhältnis von inertem Kühlgas zu Siliciummonoxydgas in einem ununterbrochenen Verfahren unter Verwendung wieder umlaufender Gase eingestellt worden ist, ist von außen zuzuführendes zusätzliches inertes Kühlgas gewöhnlich nicht erforderlich; überschüssige inerte und andere, in das System eingeführte oder durch die Umsetzung in dem Ofen entstandene Gase können gegebenenfalls abgelassen oder abgeblasen werden, um hohe Drücke zu vermeiden und um einen Teil des verbrauchten, Wasserstoff liefernden Gases zu entfernen. Das bei der Umsetzung gebildete Kohlenmonoxyd kann dazu verwendet werden, um allmählich fast das gesamte zugesetzte inerte Kühlgas — durch sorgfältiges Abblasen oder Ablassen des überschüssigen inerten Gases aus dem System — zu eretzen. Das Wasserstoff liefernde Gas soll auch zugesetzt werden, um mit dem Sauerstoff der Luft — aus etwaigen undichten Stellen der Anlage ·—■ zu reagieren, da es tatsächlich unmöglich ist, den Ofen und die damit verbundene Anlage zwecks Verhinderung von Lufteintritt absolut dicht zu schließen, und es soll ferner zugesetzt werden, um mit dem Sauerstoff oder den sauerstoffhaltigen Verbindungen, insbesondere Wasser, zu reagieren, die in dem Sand- und Koks- oder Kohlenstoffausgangsmaterial absorbiert oder enthalten sind und mit diesen in das System eingeführt werden. Eine gewisse Menge zusätzlichen inerten Gases kann natürlich von Zeit zu Zeit erforderlich sein, um durch eventuelles Ausströmen von inertem Kühlgas aus der Apparatur entstandene Verluste auszugleichen. Ferner ist es bei genauer Einstellung der Ventile des Gasleitungssystems und bei einer Überwachung der Ofenbeschickungsgeschwindigkeit möglich, sowohl den Austritt von SiO-Gas in die Kühlkammer als auch den Austritt des inerten Gases und des Wasserstoff liefernden Gases in die gleiche Kammer bei einer festgesetzten Geschwindigkeit zu halten, um fortlaufend ein festes, disproportioniertes Siliciummonoxyd von allgemein bestimmter Teilchengröße zu erhalten, wobei das der Anlage zugeführte frische Material nur aus Koks und Sand und dem Wasserstoff liefernden Gas besteht. Die Elektroden können ebenfalls fortwährend dem Ofen zugeführt werden, so daß das Verfahren zwecks Ergänzung der Elektroden nicht unterbrochen zu werden braucht. Demgemäß tritt eine Arbeitsunterbrechung nur bei der Reparatur der Ofenauskleidung usw. ein.
Wenn auch die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten faserartigen Teilchen etwa die gleiche Länge, Struktur und Oberflächenausdehnung haben wie das bisher hergestellte disproportionierte Siliciummonoxyd, so zeigen sie doch eine einheitlichere Stärke (bzw. Breite) und Länge, wenige damit vermischte kugelförmige und hornartige Teilchen und sind rankenförmiger als bei Abkühlung von Siliciummonoxydgas mit einem inerten Gas, das merkliche Mengen an freiem Sauerstoff enthält, unter turbulenten oder nichtturbulenten Bedingungen oder in einem Vakuum. Bei Verwendung des hier beschriebenen Verfahrens und der Anlage ist es ferner möglich, ununterbrochen ein festes, einzelteiliges, im wesentlichen faserartiges, disproportioniertes Siliciummonoxyd bei Normaldruck ohne wiederholte Unterbrechung und ohne Entfernung des Produktes, Wiederbeschickung und Evakuierung der Anlage herzustellen. Darüber hinaus ist ein ausgedehntes Abdichten der Anlage zwecks Aufrechterhaltung eines äußerst niedrigen Druckes oder eines Vakuums nicht erforderlich, da das Wasserstoff liefernde Gas allen Sauerstoff von der Umsetzung mit dem SiO-Gas fernzuhalten bestrebt ist, wodurch sonst das Produkt verschlechtert werden würde. Eine zusätzliche Verstärkung der Anlage im Hinblick auf hohe Drücke ist nicht notwendig.
Die folgenden Beispiele dienen zur Beschreibung der Erfindung im einzelnen:
Beispiel I
Ein äquimolares Gemisch aus Sand und pulverisierter Anthrazitkohle wurde in einen Lichtbogenofen gegeben, der — bis auf eine Öffnung in seinem oberen Teil zwecks Ableitung der gasförmigen Reaktionsprodukte in einer Kühlkammer — verschlossen war, welche Kühlkammer einige Öffnungen zum Eintritt des inerten Kühlgases und des Wasserstoff liefernden Gases enthielt, die symmetrisch um die öffnung in dem Ofenoberteil angeordnet waren. Die Kühlkammer war ihrerseits mit einem Sammelbehälter verbunden. Die Anlage wurde mit Stickstoff gespült und auf Atmosphärendruck gehalten. Ein Lichtbogen wurde in Betrieb gesetzt, um die Umsetzung zwischen der Kohle und dem Sand einzuleiten. Sobald sich gasförmiges Siliciummonoxyd zusammen mit darin verteiltem C O in einer Menge von 90,5 l/min entwickelte, wurde dieses mit einem Gemisch aus technischem ölpumpenstickstoffgas, das etwa 0,5% Sauerstoff ent-
hielt, in einer Menge von 1070 l/min und Wasserstoffgas in einer Menge von 36,8 l/min ohne Bildung merklicher Wirbel vermischt. Nach Beendigung des Versuches wurde das entstandene Produkt aus dem Sammelbehälter entfernt und untersucht. Es hatte eine Oberflächenausdehnung von etwa 105 m2/g und lag im wesentlichen in Form von Fasern vor. Wenn andererseits das gleiche Verfahren ohne Zuführung von Wasserstoff lieferndem Gas durchgeführt wurde, wurde ein Produkt mit etwas geringerer Oberflächenausdehnung erhalten, wobei der faserige Anteil vermindert war und ein beträchtlicher Mengenanteil der kugelförmigen Teilchen mit den Fasern vermischt war. Diese Ergebnisse offenbaren, daß der in technisch erhältlichen inerten Kühlgasen vorhandene Sauerstoff bestrebt ist, die Bildung von faserigen Teilchen zu verhindern, daß jedoch die Verwendung eines Wasserstoff liefernden Gases dazu dienen kann, solche Schwierigkeiten zu umgehen. Obwohl in der Oberflächenausdehnung dieser Teilchen kein großer Unterschied besteht, werden bessere Verstärkungseigenschaften in Kautschuk erhalten, wenn stark faserartige Produkte verwendet werden.
Beispiel II
Das Verfahren dieses Beispiels war das gleiche wie in Beispiel I, nur daß das Stickstoffgas in einer Menge von 1190 l/min verwendet wurde. Das erhaltene Produkt war praktisch vollständig faserartig und hatte eine Oberflächenausdehnung von etwa 122 m2/g.
Zusammengefaßt lehrt die vorliegende Erfindung, daß ein kondensiertes, festes, praktisch faserartiges disproportioniertes Siliciummonoxyd leicht hergestellt werden kann, wenn Siliciummonoxydgas in Gegenwart eines technischen, inerten, Sauerstoff enthaltenen Kühlgases und eines Wasserstoff liefernden Gases in Berührung gebracht wird. Die Abkühlung des Siliciummonoxydgases kann entweder unter turbulenten oder praktisch nicht turbulenten Bedingungen durchgeführt werden, wobei ein festes, einzelteiliges disproportioniertes Siliciummonoxyd erhalten wird, dessen Teilchen kugelförmig und/oder faserig sein können. Nach dem hier beschriebenen Verfahren kann ein kontinuierliches System erstellt werden, um das bei der Umsetzung gebildete inerte Gas zu der Kühlkammer zurückzuführen. Ein genormtes, disproportioniertes Siliciummonoxydgemisch kann durch eine ununterbrochene Arbeitsweise hergestellt werden. Wenn die Anlage eine kurze Zeit in Betrieb gewesen ist, ist es nur notwendig, etwas Wasserstoff lieferndes Gas, die Beschickung an Sand und Koks zuzuführen, die Elektroden zu ergänzen und das Produkt zu entfernen. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung können die schubweisen Arbeitsverfahren mit den dabei auftretenden Schwierigkeiten der Reinigung des Ofens, der Wiederbeschickung, Evakuierung und getrennten Sammlung ausgeschaltet werden, und sie vermeidet die Notwendigkeit, das inerte Kühlgas zu reinigen oder teures, gereinigtes inertes Kühlgas zu verwenden.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung von festem, disproportioniertem Siliciummonoxyd durch Kondensieren von Siliciummonoxydgas in einem inerten Kühlgas, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Strom des Siliciummonoxydgases mit einem Strom des Kühlgases, das eine sehr kleine Menge restlichen oxydierenden Gases enthält, die nicht ausreicht, das Siliciummonoxyd wesentlich zu Siliciumdioxyd zu oxydieren, in Gegenwart eines Wasserstoff liefernden Gases vermischt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstoff liefernde Gas zu dem Siliciummonoxyd gegeben wird, ehe letzteres mit dem Kühlgas gemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstoff liefernde Gas im Vergleich zu dem inerten Kühlgas in einer geringeren Menge verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstoff liefernde Gas in einer Menge von etwa V2 bis 5 Volumteilen auf etwa 25 bis 50 Volumteile des inerten Kühlgases verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstoff liefernde Gas gasförmiger Wasserstoff ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstoff liefernde Gas eine Alkylverbindung, wie Methan oder Äther, ist, die sich in Gegenwart von heißem Siliciummonoxydgas unter Bildung von Wasserstoff zersetzt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Kühlgas Stickstoff ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Siliciummonoxyd mit einem verhältnismäßig langsamen Strom des inerten Kühlgases praktisch ohne Wirbelbildung vermischt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 189 833;
USA.-Patentschrift Nr. 2 535 659.
© 909 770/388 4.60
DEG20630A 1955-09-27 1956-09-25 Verfahren zur Herstellung von festem, disproportioniertem Siliciummonoxyd Pending DE1079608B (de)

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US537054A US3087789A (en) 1955-09-27 1955-09-27 Method of making a particulate, solid silicon monoxide product

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