DE3703079C2 - - Google Patents

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DE3703079C2 DE19873703079 DE3703079A DE3703079C2 DE 3703079 C2 DE3703079 C2 DE 3703079C2 DE 19873703079 DE19873703079 DE 19873703079 DE 3703079 A DE3703079 A DE 3703079A DE 3703079 C2 DE3703079 C2 DE 3703079C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem synthetischem Siliciumdioxid für die Quarzglaserzeugung durch thermische Oxidation eines rektifizierbaren Siliciumhalogenids mit Sauerstoff in der Gasphase, bei dem zumindest der Sauerstoff durch äußere Wärmeeinwirkung auf Reaktionstemperatur erhitzt wird und die Oxidation des Siliciumhalogenids in einem von der Außenatmosphäre abgeschlossenen Reaktionsraum durchgeführt wird und bei der Oxidation gebildetes amorphes Siliciumdioxid in einer an sich bekannten Weise zu Quarzglas verschmolzen wird.
Aus der DE-OS 33 35 126 ist ein Verfahren bekannt, gemäß welchem zur Erzeugung oxidischer Partikel durch Oxidation von Halogeniden in homogener Gasphasenreaktion Distickstoffmonoxid eingesetzt und bei 900 bis 1150°C umgesetzt wird. Das gebildete Oxid wird trocken an der Gefäßwand oder auf zur Beschichtung vorgesehenen Gegenständen abgelagert.
In der DE-OS 15 42 365 ist ein Verfahren zur Herstellung eines fein verteilten Metalloxidpigments durch Dampfphasenoxidation eines Metallhalogenids beschrieben, wobei wenigstens einer der Reaktionsteilnehmer oder ein zusätzlicher Inertgasstrom durch einen Lichtbogen zwischen mindestens zwei Elektroden geführt wird. Wenigstens eine Elektrode besteht im wesentlichen aus einem Metall oder einer Metallverbindung, die bei Oxidation in ein weißes Metalloxid übergehen, welches Keime für die bei der Dampfphasenoxidation entstehenden Metalloxidpartikel bildet. Diese werden in einem Filtersack oder in einem Zyklonabscheider aus dem Gasstrom entfernt.
Aus der DE-OS 35 18 620 ist ein Verfahren bekannt zur Herstellung von Lichtwellenleitergrundmaterial auf Quarzglasbasis durch Gasphasenumsetzung einer zu Siliciumdioxid oxidierbaren Verbindung mit Sauerstoff oder unter den Reaktionsbedingungen freisetzenden Gasen, wobei als zu Siliciumdioxid oxidierbare Verbindung Hexachlordisilan eingesetzt und eine Reaktionstemperatur von mindesten 1100° eingestellt wird. Die bei der Reaktion anfallenden Glaspartikel sintern sich zum Teil an die dafür vorgesehenen Zielflächen an (d. h. im allgemeinen an die Innen- bzw. Außenfläche eines Quarzglasrohres oder an die Stirnflächen eines massiven Quarzglaskörpers), während der Rest diese Abscheidungszone ungenutzt verläßt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art zur Herstellung von Siliciumdioxid für die Quarzglaserzeugung zu schaffen, welches die wirtschaftliche Herstellung von OH-freiem hochreinem sowie gezielt dotiertem Quarzglas ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Siliciumhalogenid in Dampfform im Zentrum eines laminaren Sauerstoffstromes in den Reaktionsraum gefördert wird, daß das amorphe Siliciumdioxid abgekühlt und außerhalb des Reaktionsraumes in einer Abscheidevorrichtung naß abgeschieden wird, wobei als Flüssigkeit das Siliciumhalogenid oder bei der Reaktion gebildetes Halogen verwendet und in der Abscheidevorrichtung eine Temperatur eingestellt wird, die unterhalb des Siedepunktes und oberhalb des Schmelzpunktes dieser Flüssigkeit liegt, und daß der Abscheidevorrichtung entströmender Sauerstoff im Kreislauf geführt und dem Reaktionsraum zugeführt wird.
Die Abkühlung der Reaktionsprodukte in der Abscheidevorrichtung auf eine Temperatur, die unterhalb des Siedepunktes und oberhalb des Schmelzpunktes des Siliciumhalogenids oder des bei der Reaktion gebildeten Halogens liegt, ermöglicht deren Verwendung zugleich als Flüssigkeit zum Niederschlagen des amorphen Siliciumdioxids in der Abscheidevorrichtung. Dadurch wird die Einführung einer zusätzlichen Substanz in das Reaktionssystem vermieden, so daß ausschließlich arteigene Stoffe mit dem gebildeten Siliciumdioxid in Berührung kommen.
Als Siliciumhalogenid wird vorzugsweise eine aus Silicium und Chlor bestehende Verbindung wie Siliciumtetrachlorid oder Disiliciumhexachlorid eingesetzt. Es kann aber an Stelle des Siliciumhalogenids auch eine zusätzlich Sauerstoff enthaltende Silicium-Halogenverbindung wie Hexachloridisiloxan verwendet werden. Es versteht sich von selbst, daß auch ein Gemisch aus zwei oder mehr Silicium- Halogenverbindungen eingesetzt werden kann.
Als relativ preiswerte Substanz ist Siliciumtetrachlorid besonders gut geeignet, da es als bei der Herstellung von Halbleitersilicium anfallendes Nebenprodukt in hoher Reinheit und in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Sofern ein eventueller OH-Gehalt des fertigen Produktes vertretbar ist oder durch das Schmelzverfahren ohnehin eingebracht wird, kann auch eine wasserstoffhaltige Siliciumverbindung eingesetzt werden.
Der Vorteil der Umsetzung von ausschließlich aus Chlor, Silicium und gegebenenfalls Sauerstoff bestehenden Ausgangssubstanzen mit Sauerstoff besteht darin, daß als Reaktionsprodukte ausschließlich Siliciumdioxid und elementares Chlor entstehen, die von einem Strom überschüssigen Sauerstoffs zur Abscheidevorrichtung getragen werden.
Bei Einsatz derartiger Ausgangssubstanzen wird die höchste Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht, da das entstehende Chlor erneut mit Silicium zur Ausgangssubstanz umgesetzt werden kann, so daß Chlor vollständig im Kreislauf geführt werden kann.
Am einfachsten kann das gebildete Chlor im flüssigen Zustand vom festen Siliciumdioxid und vom gasförmigen Sauerstoff abgetrennt werden. Besonders vorteilhaft ist es, die Temperatur in der Abscheidevorrichtung unterhalb von -36°C einzustellen, so daß flüssiges Chlor zum Niederschlagen des amorphen Siliciumdioxids dient. Dabei bildet sich ein aus Chlor und Siliciumdioxid bestehender Brei, der aus der vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen oder ähnlichem Material bestehenden Abscheidevorrichtung abgezogen wird.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt bei Einsatz von Siliciumtetrachlorid folgende Reaktionsgleichung zugrunde:
SiCl4 + O2 → SiO2 + 2 Cl2.
Unter Berücksichtigung der Produktschleife
2 Cl2 + Si → SiCl4
findet insgesamt die Reaktion statt:
Si + O2 → SiO2.
Über die Zwischenstufe der rektifizierbaren Silicium-Chlor- Verbindung ist eine einfache Reinigung durch destillative Trennung möglich, so daß im erfindungsgemäß hergestellten Quarzglas technisch problemlos und äußerst wirtschaftlich Gehalte an metallischen Spurenverunreinigungen auf Werte im ppb-Bereich und darunter reduzierbar sind.
Es ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, gezielt dotiertes Quarzglas herzustellen, indem dem Siliciumhalogenid und/oder dem Sauerstoff eine zu einer Quarzglas dotierenden Verbindung umsetzbare verdampfbare Substanz wie Bortrichlorid, Phosphoroxichlorid oder Titantetrachlorid beigemischt wird.
Quarzglas wird dotiert, um seine physikalischen Eigenschaften wie Brechzahl, optische Absorption oder thermische Ausdehnung gezielt zu beeinflussen. Durch Beimischung einer Dotierungssubstanz zum Siliciumhalogenid wird eine exakt dem Mischungsverhältnis und den stöchiometrischen Faktoren entsprechende Dotierung erzielt.
Infolge der gleichmäßigen Reaktions- und Abscheidungs- Bedingungen für das dotierte Siliciumdioxid wird eine völlig homogene Verteilung der Dotierung im Quarzglas erreicht, so daß zusätzliche Verfahrensschritte zur Homogenisierung nicht erforderlich sind. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich daher ausgezeichnet zur Erzeugung sogenannter Mischglasqualitäten, deren Gehalte an Metalloxiden im Prozent-Bereich liegen.
Derartige Mischgläser werden beispielsweise für ultraviolette Strahlung absorbierende Rohre zur Herstellung ozonfreier Quecksilberdampflampen benötigt. Weiterhin kann nach dem beschrieben Verfahren auch dotiertes Quarzglas mit niedrigerer Brechzahl als reines Quarzglas beispielsweise durch Dotierung mit einer Fluorverbindung hergestellt werden.
Zur Durchführung des Verfahrens wird ein Teilstrom des Sauerstoffs mit Dampf des Siliciumhalogenids angereichert, indem der Sauerstoff die im flüssigen Zustand vorliegende Substanz durchperlt. Über die Temperatur der Flüssigkeit kann deren Dampfdruck und dementsprechend deren Volumenanteil im Sauerstoffstrom geregelt werden. Es ist auch möglich, einen dotierten Flüssigkeitsstrom durch Erwärmen auf seine Siedetemperatur vollständig zu verdampfen und diesen Dampf koaxial in den Sauerstoffstrom einzuführen. Die vollständige Verdampfung ist stets vorteilhaft, wenn nicht nur eine einzige Ausgangssubstanz sondern ein Substanzgemisch eingesetzt wird.
Der mit Dampf der Siliciumverbindung stark angereicherte Sauerstoffstrom wird im Reaktionsraum mit auf Reaktionstemperatur erhitztem Sauerstoff in Kontakt gebracht, so daß die Oxidation zu Siliciumdioxid erfolgt. Dieses wird als schwebender weißer Rauch vom Sauerstoffstrom durch einen Kühler zum Abscheider getragen.
Als Werkstoff für die Wandungen des Reaktionsraumes ist Quarzglas zu empfehlen, das aufgrund seiner hohen Reinheit jegliche Verunreinigung des Reaktionsgemisches ausschließt. Ein Anbacken von gebildetem Siliciumdioxid im Reaktionsraum oder auf dem Weg zum Abscheider wird durch laminare Strömung der Gase verhindert. Zusätzlich kann durch Zufuhr von Sauerstoff als Trenngas im wandnahen Bereich eine Berührung des Siliciumdioxids mit den Wandungen vollständig ausgeschlossen werden.
Infolge der geschlossenen Reaktionsführung können die Reaktionsprodukte hochkonzentriert weiterverarbeitet werden. Das Auffangen des bei der Reaktion gebildeten Siliciumdioxids an einer nassen Oberfläche ermöglicht dessen Abscheidung mit quantitativer Ausbeute, so daß das Verfahren mit einem minimalen Bedarf an dem als Rohstoff eingesetzten Siliciumhalogenid durchführbar ist. Die Umsetzung des Siliciumhalogenids alleine mit Sauerstoff ermöglicht die Bildung vorbestimmter Reaktionsprodukte und deren Wiederverwendung in einem Recyclingverfahren.
Bei Abscheidung des voluminösen amorphen Siliciumdioxids in einer Flüssigkeit tritt unter Einwirkung von Kapillarkräften sofort eine erhebliche Volumenreduzierung um mehrere Größenordnungen ein, wodurch die Erzeugung eines kompakten Quarzglaskörpers erheblich erleichtert wird.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die einzelnen Teilchen des gebildeten Siliciumdioxids unter praktisch identischen Bedingungen abgeschieden und weiterverarbeitet werden, woraus eine hohe Homogenität des erzeugten Quarzglases resultiert.
Da der Abscheidevorrichtung entströmender Sauerstoff dem Reaktionsraum zugeführt und zur Reaktion mit der Siliciumverbindung gebracht wird, ist eine quantitative Ausnutzung des Sauerstoffs möglich. Ein zusätzlicher Sauerstoffstrom, welcher das Absetzen von Siliciumdioxid an den Wandungen des Reaktionsraumes und auf dem Weg zur Abscheidevorrichtung verhindert, kann gleichzeitig im Kreislauf geführt werden.
Vor dem Verschmelzen zu Quarzglas in einer an sich bekannten Weise wird das amorphe Siliciumdioxid in feuchtem Zustand abgeformt, anschließend getrocknet und gesintert.
Es ist besonders vorteilhaft, dem feuchten amorphen Siliciumdioxid die Form eines zu erzeugenden Gegenstandes, beispielsweise eines dünnwandigen Tiegels, zu geben, wobei der Feuchtigkeitsgehalt soweit zu reduzieren ist, daß ein stabiler Grünkörper entsteht.
Es ist jedoch auch möglich, dem feuchten Material eine dem später angewendeten Schmelzverfahren angepaßte optimale Form zu geben wie Stabform, Tablettenform, Kugelform, Würfelform oder dergleichen. Eine derartige Formgebung kann beispielsweise durch Strangpressen, Formpressen oder dergleichen erfolgen.
Die Größe der Partikel wird unter Berücksichtigung des Einschrumpfens festgelegt. Während des Trockenvorganges, der zweckmäßigerweise bei einer bis zum Erreichen des Siedepunktes der Flüssigkeit allmählich ansteigenden Temperatur erfolgt, tritt infolge Kapillarkontraktion eine Verdichtung des amorphen Siliciumdioxids ein, wodurch das Rohmaterial bereits eine gewisse Stabilität besitzt.
Nach dem Abformen des feuchten Siliciumdioxids zu dünnwandigen Gegenständen oder kleinen Partikeln sind kurze Diffusionswege während des Trockenvorganges und somit kurze Trockenzeiten erreichbar. Bei einer vorteilhafterweise im Bereich weniger Millimeter liegenden ursprünglichen Dicke der Partikel treten während des Trocknens keine unkontrollierten Sprünge und Risse infolge Schrumpfung auf.
Nach dem Trocknen wird das Material bei langsam bis auf vorzugsweise 1280°C ansteigender Temperatur gesintert. In diesem Zustand ist das noch nicht verglaste Siliciumdioxid handhabbar, so daß es transport- und lagerfähig ist.
Zum Schmelzen dieses Materials eignen sich alle für natürlichen Bergkristall entwickelten Schmelzverfahren, insbesondere elektrische Schmelzverfahren, aber auch Gasschmelzverfahren, sofern ein dabei durch Flammengase eingebrachter OH-Gehalt nicht nachteilig ist. Das Material kann vor dem Schmelzen auf eine dem angewendeten Schmelzverfahren angepaßte Korngröße zerkleinert werden.
Es versteht sich von selbst, daß auf die Abformung des feuchten amorphen Siliciumdioxids verzichtet werden kann, wenn exakt in ihrer Größe und Form definierte Körnchen für ein Schmelzverfahren nicht erforderlich sind. In diesem Fall wird das feuchte Siliciumdioxid der Trockenvorrichtung auf einer Unterlage in dünner Schicht zugeführt. Während des Trockenvorganges entstehen durch Schrumpfrisse selbsttätig kleine Partikel in statischer Größenverteilung.
Vorteilhafterweise wird während des Abformens, des Trocknens und des Sinterns abgegebene Flüssigkeit beziehungsweise deren Dampf zurückgewonnen. Wenn zumindest während des Sinterns über das amorphe Siliciumdioxid Sauerstoff geleitet wird, welcher der dem Sauerstoffkreislauf zugeführt wird, ist eine quantitative Rückgewinnung der Flüssigkeit möglich. Insbesondere bei Verwendung einer die Umwelt belastenden Substanz als Flüssigkeit wird auf diese Weise ohne zusätzlichen Aufwand eine Reinigung der beim Sintern und/oder Trocknen mit Dämpfen der Flüssigkeit angereicherten Atmosphäre durchgeführt. Zu Beginn des Trockenvorganges kann auf die Überleitung von Sauerstoff verzichtet werden, so daß in diesem Fall ein Abdestillieren der Flüssigkeit erfolgt.
Es ist empfehlenswert, das Trocknen und/oder das Sintern als kontinuierliche Verfahren durchzuführen, was beispielsweise in einem einen Temperaturgradienten aufweisenden Durchlaufofen erfolgen kann. Gegenüber einem chargenweise betriebenen Verfahren wird so eine völlig gleichmäßige Behandlung der nacheinander durchlaufenden Partikel erreicht. Zur völligen Entfernung der absorbierten Flüssigkeit aus dem amorphen Siliciumdioxid sollte der Sauerstoff im Gegenstrom zu diesem geführt werden.
Die gesamte zur Reaktion benötigte Sauerstoffmenge kann am Ausgang des Sinterofens eingespeist und gegebenenfalls über die Trockenvorrichtung der Abscheidevorrichtung zugeführt und in den Reaktionsraum eingeleitet werden. Auf diese Weise ist in bezug auf den Sauerstoffstrom ein vollständiges Gegenstromprinzip realisierbar.
Die bei Trocknen entweichende Hauptmenge an gasförmigem Chlor kann entweder direkt aus dem Prozeß abgeführt oder erneut kondensiert werden. In jedem Fall werden die letzten Spuren von Chlor während des nachfolgenden Sintervorganges freigesetzt und - wie oben beschrieben - vorteilhafterweise von entgegenströmendem Sauerstoff mitgenommen, welcher entweder direkt oder vom Chlor befreit dem Reaktionsraum zugeführt wird. Auf diese Weise wird der gesamte mit der Ausgangssubstanz eingebrachte Chlorgehalt quantitativ als elementares Chlor in konzentrierter Form zurückgewonnen und kann erneut mit Silicium umgesetzt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung in einem Fließbild dargestellt.
In einem thermostatisierten aus Quarzglas bestehenden Verdampfer (10) wird flüssiges Siliciumtetrachlorid von Sauerstoff durchperlt. Der an Siliciumtetrachlorid gesättigte Sauerstoffstrom wird über eine wenigstens auf Sättigungstemperatur erwärmte Zuleitung (12) einem von außen elektrisch auf 1000°C bis 1100°C geheizten Reaktionsraum (14) zugeführt. Am unteren Ende des senkrecht angeordneten Reaktionsraumes (14), dessen Wandungen (16) aus Quarzglas bestehen, wird der mit Siliciumtetrachlorid gesättigte Sauerstoffstrom im Zentrum einer Ringdüse (18) konzentrisch mit einem reinen Sauerstoffstrom umgeben, der als Trennschicht an den heißen Wandungen (16) des Reaktionsraumes (14) entlangströmt. Im Reaktionsraum (14) erfolgt die Umsetzung von Siliciumtetrachlorid und Sauerstoff zu Chlor und Siliciumdioxid, das als weißer Rauch vom Chlor und Sauerstoff im Produktstrom über eine Verbindungsleitung (20) durch einen Produktkühler (22) in einen mit flüssigem Chlor beaufschlagten gekühlten Naßabscheider (24) getragen wird. Über eine wandnahe Einspeisung (26) wird in die Verbindungsleitung (20) vor dem Eintritt in den Produktkühler (22) zusätzlich Sauerstoff eingeleitet, welcher ein Ansetzen des Siliciumdioxids im Produktkühler (22) verhindert.
Dem Naßabscheider (24) wird über eine Flüssigchlorleitung (27) flüssiges Chlor zugeführt, welches im Inneren des Naßabscheiders (24) angeordnete Prallflächen benetzt und absitzendes Siliciumdioxid sofort bindet. Alle mit Siliciumdioxid in Berührung kommenden Flächen des Naßabscheiders (24) sind mit Polytetrafluorethylen- Kunststoff ausgekleidet. Der von einem Kühlmantel umgebene Naßabscheider (24) wird auf einer Temperatur unterhalb von -40°C gehalten, so daß Chlor stets in flüssiger Form vorliegt. Sofern durch den nicht restlos abgekühlten Produktstrom eine Verdampfung von Chlor erfolgt, wird dieses gemeinsam mit überschüssigem Sauerstoff über eine Abgasleitung (28) einem Gaskühler (30) zur Kondensation zugeleitet. In einer daran anschließenden Kolonne (32) werden flüssiges Chlor und gasförmiger Sauerstoff getrennt. Der Sauerstoff wird über eine Sauerstoff-Leitung (34) zu einer Sauerstoffpumpe (36) geleitet und von dieser erneut im Kreislauf zum Verdampfer (10), zur Ringdüse (18) und zur Einspeisung (20) gefördert. Das flüssige Chlor fließt aus der Kolonne (32) über die Flüssigchlorleitung (27) in den Naßabscheider (24). Ein Teilstrom, welcher der im Reaktionsraum (14) entstandenen Menge an Chlor entspricht, verläßt die Anlage über eine Entnahmeleitung (38) und kann erneut zur Umsetzung mit Rohsilicium zu Siliciumtetrachlorid eingesetzt werden.
Ein aus flüssigem Chlor und Siliciumdioxid bestehender Brei verläßt den Naßabscheider (24) an seinem unteren Ende und wird in einem mit Polytetrafluorethylen ausgekleideten Walzen-Kompaktierer (40) verdichtet. Dabei abgepreßtes Chlor wird mittels einer Flüssigkeitspumpe (42) über die Flüssigchlorleitung (27) in den Naßabscheider (24) zurückgefördert. Das verdichtete und zu kleinen tablettenförmigen Partikeln geformte feuchte Siliciumdioxid gelangt in einen Trockner (44), wo es allmählich auf über 100°C erwärmt wird und dabei den größten Teil seines Chlorgehaltes verliert. Das dabei verdampfte Chlor wird mittels einer Gaspumpe (46) dem Gaskühler (30) zugeführt.
Die getrockneten Siliciumdioxid-Partikel werden anschließend in einem elektrisch beheizten Durchlaufofen (48) bei einer um rund 100°C pro Stunde ansteigenden Temperatur wenigstens 6 Stunden bei 1250°C unter entgegenströmendem Sauerstoff gesintert. Das den Durchlaufofen (48) über eine Schleuse (50) verlassende Siliciumdioxid kann nach gegebenenfalls für ein bestimmtes Schmelzverfahren erforderlicher Zerkleinerung zu wasserfreiem synthetischem Quarzglas verschmolzen werden.
Am Ausgang des Durchlaufofens (48) wird über eine Sauerstoff-Zufuhr (52) die gesamte für die Reaktion und zum Ausgleich eventueller Verluste benötigte Sauerstoffmenge eingespeist. Nach Austritt am kälteren Ende des Durchlaufofens (48) gelangt der Hauptstrom des Sauerstoffs über ein Dreiwegeventil (54) in die Sauerstoff-Leitung (34) und von dort zur Sauerstoffpumpe (36). Über das Dreiwegeventil (54) wird bei Bedarf ein Teilstrom des Sauerstoffs abgezweigt und dem Trockner (44) zugeleitet, wo er im Gegenstrom den Chrlogehalt des feuchten Siliciumdioxids verringert. Der Sauerstoff-Teilstrom gelangt über die Gaspumpe (42), den Gaskühler (30) und die Kolonne (32) ebenfalls in die Sauerstoff-Leitung (34).
Im Fließbild wurde auf die Darstellung der äußeren Kühl- und Heizkreisläufe aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Es versteht sich von selbst, daß Wärme stets unter energiewirtschaftlichen Gesichtspunkten zurückgewonnen wird.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem synthetischem Siliciumdioxid für die Quarglaserzeugung durch thermische Oxidation eines rektifizierbaren Siliciumhalogenids mit Sauerstoff in der Gasphase, bei dem zumindest der Sauerstoff durch äußere Wärmeeinwirkung auf Reaktionstemperatur erhitzt wird und die Oxidation des Siliciumhalogenids in einem von der Außenatmosphäre abgeschlossenen Reaktionsraum durchgeführt wird und bei der Oxidation gebildetes amorphes Siliciumdioxid in einer an sich bekannten Weise zu Quarzglas verschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumhalogenid in Dampfform im Zentrum eines laminaren Sauerstoffstromes in den Reaktionsraum gefördert wird, daß das amorphe Siliciumdioxid abgekühlt und außerhalb des Reaktionsraumes in einer Abscheidevorrichtung naß abgeschieden wird, wobei als Flüssigkeit das Siliciumhalogenid oder bei der Reaktion gebildetes Halogen verwendet und in der Abscheidevorrichtung eine Temperatur eingestellt wird, die unterhalb des Siedepunktes und oberhalb des Schmelzpunktes dieser Flüssigkeit liegt, und daß der Abscheidevorrichtung entströmender Sauerstoff im Kreislauf geführt und dem Reaktionsraum zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Siliciumhalogenid eine aus Silicium und Chlor bestehende Verbindung wie Siliciumtetrachlorid oder Disiliciumhexachlorid eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Siliciumhalogenid und/oder dem Sauerstoff eine zu einer Quarzglas dotierenden Verbindung umsetzbare verdampfbare Substanz wie Bortrichlorid, Phosphoroxichlorid oder Titantetrachlorid beigemischt wird.
4. Verfahren nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Siliciumdioxid in feuchtem Zustand abgeformt, anschließend getrocknet und gesintert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abformens, des Trocknens und des Sinterns abgegebene Flüssigkeit beziehungsweise deren Dampf zurückgewonnen wird, und daß zumindest während des Sinterns über das amorphe Siliciumdioxid Sauerstoff geleitet wird, welcher dem Sauerstoffkreislauf zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen und/oder das Sintern kontinuierlich erfolgt, und daß der Sauerstoff im Gegenstrom zum amorphen Siliciumdioxid geführt wird.
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8320 Willingness to grant licenses declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee