JPS586682B2 - 高熱法による金属及び/又は半金属の微細酸化物の製法 - Google Patents

高熱法による金属及び/又は半金属の微細酸化物の製法

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JPS586682B2
JPS586682B2 JP54147853A JP14785379A JPS586682B2 JP S586682 B2 JPS586682 B2 JP S586682B2 JP 54147853 A JP54147853 A JP 54147853A JP 14785379 A JP14785379 A JP 14785379A JP S586682 B2 JPS586682 B2 JP S586682B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高熱法での金属及び/又は半金属の微細酸化
物の製法に関し、これは出発物質として金属及び/又は
半金属の気化可能なハロゲン化合物を使用し、金属及び
/又は半金属の酸化物の形成の間に副産物として生じる
ハロゲン元素を、反応生成物の冷却の間に、付加的に導
入されるガス状水素と反応ガス中に含有している酸素と
からなる爆鳴ガス混合物の反応温度以下で、付加的に導
入されたガス状水素ガスと反応させてハロゲン化水素に
することよりなる。
高熱法による金属及び/又は半金属の微細酸化物の製造
の際には可燃性の又は水蒸気形成性のガス及び酸素もし
くは酸素含有ガスと一諸にした金属及び/又は半金属の
揮発性又は気化可能な化合物を別個に又は混合してバー
ナに供給する。
この場合、可燃性ガス及び酸素を含有するガスは、可燃
性ガスの完全燃焼も金属及び/又は半金属の気化可能の
化合物の加水分解も保証するような量比で供給される。
出発物質きして金属及び/又は半金属の無機又は有機ハ
ロゲン化合物を使用すると、金属酸化物及び/又は半金
属酸化物は、適当な装置で金属及び/又は半金属酸化物
から分離除去されるハ0ゲン化水素含有廃ガスと一諸に
得られる。
副反応でハロゲン元素が形成される。
金属酸化物及び半金属酸化物の形成のための反応条件の
導入後に、形成ハロゲン化水素の量に対して6〜10重
量%のハロゲン元素が生じる。
高熱法による酸化物の製法で金属及び/又は半金属は、
生じるハロゲン元素例えば塩素を反応混合物から除去す
ることは公知であり、この際、生じるハロゲン元素を、
反応生成物の冷却の間に水素と反応廃ガス中に含有され
る酸素との反応温度以下で、水素で還元する(西ドイツ
特許出願公開第2533925号公報参照)。
StCl4(四塩化珪素)を二酸化珪素製造の出発物質
として使用するこの公知方法では、反応廃ガス及び二酸
化珪素からなる生成混合物は、比較的長い冷却区間で、
冷却の間に温度が1000℃から200℃まで低下する
付加的な水素を冷却区間に導入し、ここで、反応廃ガス
はなお500〜700℃の温度を有する。
700℃より高い温度での水素の添加は推漿できない。
それというのも、ここでは、既に水素と酸素との反応が
起るからである。
500℃よりも低い温度での水素の添加も同様に推漿で
きない。
それというのも、ここでは水素と元素状塩素との反応速
度が遅すぎるからである。
元素状水素を550〜630℃の温度で導入する際に、
最良の結果が得られる。
冷却区間の元素状水素の正確な導入点は、装荷量に依り
決まる。
即ち流速の生成条件による変化において、元素状水素の
導入位置は冷却区間内で移動するはずである。
水素の導入のために、その長さが冷却区間の直径に対応
する管を使用する。
この管は、その外套に2列の穿孔を有し、それを通って
水素は反応廃ガス中に導入される。
第1図はこの種の導入管の横断面を示している。
しかしながら、この公知方法は、低い荷重変動でも水素
の導入位置を変えねばならない欠点を有する。
更に、水素は、元素状塩素と場合により非常に激しく、
火炎形成下に反応することはもう1つの欠点である。
従って、この反応は制御不能で、事情によっては反応廃
ガス中に含有される二酸化珪素に悪影響を及ぼす。
従って水素導入管の早すぎる磨滅と連結する。
本発明の目的は、高熱分解法による金属及び/又は半金
属の微細酸化物の製法であり、ここでは出発物質として
金属及び/又は半金属の蒸発可能なハロゲン化合物を使
用し、金属及び/又は半金属の酸化物の形成の間に生じ
た元素状ハロゲンを反応生成物の冷却の間に、付加的に
導入されたガス状水素と、反応ガス中に含有される酸素
及び反応廃ガス中に含有される酸素より成る爆鳴ガス混
合物の反応温度以下で、付加的に導入されたガス状水素
と反応させてハロゲン化水素に変えることより成り、こ
れは、ガス状水素を少なくとも1個の二重外套管を用い
て冷却区間に導入し、この際付加的に同じ二重外套管を
用いて、二重外套管の外壁及び内壁の間に導入される不
活性ガスを導入する。
付加的な水素の量は、製造すべさ詳細な金属酸化物もし
くは半金属酸化物を得る反応条件に依り決まる。
この場合、最終的に得られる廃ガス中に1.6〜2.0
容量%の水素を測定する程度の量の水素を加えることが
できる。
水素の添加は、全冷却区間にわたり多数の例えば3〜6
個所で行なうことができ、この際、各々の場所に二重外
套管を使用する。
本発明の有利な実施形では、元素状水素を500〜70
0℃殊に550〜630℃の温度で冷却区間に導入する
不活性ガスとして、稀ガス又は二酸化炭素殊に窒素を使
用することができる。
20〜200m3/h特に50〜150m3/hの量で
使用することができる。
金属酸化物もしくは半金属酸化物の製造のための出発物
質として、金属アルミニウム又はチタンもしくは半金属
珪素又はゲルマニウムの蒸気化可能なハロゲン化合物を
使用することができる。
種々の元素の混合酸化物を製造するために、出発物質と
して相応する元素の気化可能な混合物を使用することが
できる。
有利な実施形で、ハロゲン化合物として、金属もしくは
半金属の相応する塩化物を出発物質として使用すること
ができる。
有機ハロゲン化合物も使用できる。
従って、二酸化珪素の製造のためにSIHCl3、S+
C72H2、SiCl4,CHsSiCl3、(CH3
)2SiCl2(CH3)3SiCl, CH3−CH
2一SiCl3又は(CH3−CH2)2S+Cl2の
使用も可能である。
本発明方法は、水素を激しく反応ガスと混合することが
できる利点を有する。
不活性ガスの同時添加により、導入位置での温度に作用
させて、流れ変動の際に導入位置での閉塞をさけること
ができる。
従って、反応廃ガスの温度がハロゲンによる水素の迅速
な燃焼を行なう程度に高い位置での水素の導入を行なう
ことができる。
更に、不活性ガス導入により水素の導入管が冷却され、
従って長時間保持可能であり、腐蝕を抑えることができ
ることが有利である。
不活性ガスの導入により、付加的に導入管上の金属酸化
物もしくは半金属酸化物の付着はさけられる。
本発明方法を添付図面につき詳説する: 第1図は、従来の技術水準における水素導入管を示し、
第2図は、本発明における水素導入二重外套管の従断面
を示し、第3図は、第2図の水素導入二重外套管のA−
A線断面図を示している。
第1図によれば、水素導入管1は、冷却区間の壁2内に
、冷却区間の直径にその長さが一致する様に固定されて
いる。
この水素導入管1は壁に2列の穿孔3を有する。
水素はフランジ4に固定されている導管を径で導入管1
中に導入され、管3を通って冷却区間に流入する。
第2図によれば、水素は、穿孔6を有するフランジ5に
固定されている導管を通って二重外套管γ内に導入され
、冷却区間内で二重外套管7の開口端8に出る。
二重外套管7は、穿孔10を有するフランジ9で冷却区
間の壁に固定されている。
導管11を通って、不活性ガスは、二重外套管7の内壁
13と外壁14との間の空間12に導入される。
不活性ガスは中間室12の開口端13を通って冷却区間
内側に流入する。
第3図は第2図の二重外套管のA−A断面図を示してい
る。
二重外套管の内壁13と外壁14はウエブ16で相互に
結合されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の水素導入管を示す図、第2図は、本発明
による水素導入二重外套管を示す図、第3図は第2図の
水素導入二重外套管のA−A線断面図である。 7・・・・・・二重外套管、13・・・・・・内壁、1
4・・・・・・外壁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 出発物質として金属及び/又は半金属の気化可能な
    ハロゲン化合物を使用し、金属及び/又は半金属の酸化
    物の形成の間に生じる元素状ハロゲンを、反応生成物の
    冷却の間に付加的に導入されたガス状水素と反応廃ガス
    中に含有される酸素とからなる爆鳴ガス混合物の反応温
    度以下で付加的に導入された水素ガスと反応させてハロ
    ゲン化水素に変換することにより、高熱法で金属及び/
    又は半金属の微細酸化物を製造する場合に、ガス状水素
    を少なくとも1個の二重外套管を用いて、冷却区間に導
    入し、この際付加的に同じ二重外套管を用いて、二重外
    套管の外壁と内壁との間に導びかれる不活性ガスを導入
    することを特徴とする、高熱法で金属及び/又は半金属
    の微細酸化物を製造する方法。
JP54147853A 1978-11-17 1979-11-16 高熱法による金属及び/又は半金属の微細酸化物の製法 Expired JPS586682B2 (ja)

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BE (1) BE880007A (ja)
DD (1) DD146937A5 (ja)
DE (2) DE2849851C3 (ja)
FR (1) FR2441581A1 (ja)
GB (1) GB2037726B (ja)

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BE880007A (fr) 1980-05-13
EP0011084A1 (de) 1980-05-28
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GB2037726B (en) 1982-11-03
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