JP4765066B2 - シリコンの製造方法 - Google Patents
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Description
本実施例において、セルホルダーとフランジカバーはステンレス製のものを用いた。ホルダー内はアルゴンガス(京都帝酸(株)製高純度アルゴン:純度99.995%)により、アルゴン雰囲気に保った。温度測定および制御には、クロメル・アルメル熱電対を用い、高純度アルミナ製保護管(SSA−S、(株)ニッカトー製:φ6.0mm、)で被覆した。
多孔質二酸化ケイ素粉末成形体として、非晶質二酸化ケイ素粉末にシリコン粉末(アルドリッチ(株)製:純度99.999%、200メッシュ)を表1に記載の割合で混合した以外は、実施例1と同様の方法により電解還元を行なった。実施例1と同様に、電解還元開始5分後の二酸化ケイ素の還元量、および得られたシリコンの純度を測定した。結果を表1に示す。
多孔質二酸化ケイ素粉末成形体として、非晶質二酸化ケイ素粉末にシリコン粉末(アルドリッチ(株)製:純度99.999%、200メッシュ)を10重量%の割合で混合したものを実施例1と同様の方法により作成し、陰極電位を0.7V(vs.Ca2+/Ca) とした以外は、実施例1と同様の方法により電解還元を行なった。実施例1と同様に、電解還元開始5分後の二酸化ケイ素の還元量、および得られたシリコンの純度を測定した。結果を表1に示す。
多孔質二酸化ケイ素粉末成形体として、非晶質二酸化ケイ素粉末にシリコン粉末(アルドリッチ(株)製:純度99.999%、200メッシュ)を10重量%の割合で混合したものを実施例1と同様の方法により作成し、陰極電位を1.2V(vs.Ca2+/Ca)とした以外は、実施例1と同様の方法により電解還元を行なった。実施例1と同様に、電解還元開始5分後の二酸化ケイ素の還元量、および得られたシリコンの純度を測定した。結果を表1に示す。
陰極として、多孔質二酸化ケイ素粉末成形体にモリブデン線(菱光産業(株)製:φ1.0mm、純度99.95%)を巻きつけ二酸化ケイ素に接触させた電極を用いた以外は、実施例1と同様の方法により電解還元を行なった。実施例1と同様に、電解還元開始5分後の二酸化ケイ素の還元量、および得られたシリコンの純度を測定した。結果を表1に示す。
陰極還元電位を表1に記載の電位とした以外は、比較例1と同様の方法により電解還元を行なった。実施例1と同様に、電解還元開始5分後の二酸化ケイ素の還元量、および得られたシリコンの純度を測定した。結果を表1に示す。
2 シリコン電極棒
Claims (12)
- 溶融塩の存在下で二酸化ケイ素を電解還元させてシリコンを製造する方法であって、陰極としてシリコンを主とする材料で構成された陰極を用い、前記二酸化ケイ素として多孔質の二酸化ケイ素成形体を用い、前記陰極と前記二酸化ケイ素成形体とを接触させて前記二酸化ケイ素成形体を電解還元させることを特徴とするシリコンの製造方法。
- 二酸化ケイ素成形体中にシリコンを含む請求項1に記載のシリコンの製造方法。
- 二酸化ケイ素成形体中におけるシリコンの含有率が5〜30重量%である請求項2に記載のシリコンの製造方法。
- 二酸化ケイ素成形体が二酸化ケイ素粉末を圧縮成形し焼結した二酸化ケイ素粉末成形体である請求項1〜3のいずれかに記載のシリコンの製造方法。
- 二酸化ケイ素成形体における空隙率が30〜80%である請求項1〜4のいずれかに記載のシリコンの製造方法。
- 二酸化ケイ素がアモルファス体である請求項1〜5のいずれかに記載のシリコンの製造方法。
- 二酸化ケイ素が珪藻土由来である請求項1〜6のいずれかに記載のシリコンの製造方法。
- 溶融塩が塩化カルシウム、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、またはこれらのうちの2種以上からなる混合塩である請求項1〜7のいずれかに記載のシリコンの製造方法。
- 二酸化ケイ素成形体を電解還元させる際の温度が500〜1000℃である請求項1〜8のいずれかに記載のシリコンの製造方法。
- 二酸化ケイ素成形体を電解還元させる際の陰極電位が0.6〜1.2V〔vs.Mn+/M(Mは溶融塩のカソード限界で析出するアルカリ金属またはアルカリ土類金属)〕である請求項1〜9のいずれかに記載のシリコンの製造方法。
- 溶融塩の存在下で二酸化ケイ素を電解還元させてシリコンを製造するための電解還元装置であって、陰極としてシリコンを主とする材料で構成された陰極が用いられ、前記二酸化ケイ素として多孔質の二酸化ケイ素成形体が用いられ、前記陰極と前記多孔質の二酸化ケイ素成形体とを接触させてなる電解還元装置。
- 溶融塩が塩化カルシウム、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、またはこれらのうちの2種以上からなる混合塩である請求項11に記載の電解還元装置。
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