JPS6024047B2 - 炭化ケイ素の製造方法 - Google Patents
炭化ケイ素の製造方法Info
- Publication number
- JPS6024047B2 JPS6024047B2 JP52098874A JP9887477A JPS6024047B2 JP S6024047 B2 JPS6024047 B2 JP S6024047B2 JP 52098874 A JP52098874 A JP 52098874A JP 9887477 A JP9887477 A JP 9887477A JP S6024047 B2 JPS6024047 B2 JP S6024047B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- temperature
- furnace
- heating
- carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＢ型炭化ケイ素の製造方法に関する。
従来Ｂ型炭化ケイ素は工業的製法としてはアチソン型の
電気抵抗炉を使用する方法が使用されているが、この方
法は非連続的製法であることろから生産能率が低いこと
、多くの労力を要すること、作業環境が悪く粉塵と悪臭
による公害を発生する他高価な電気を必要とするので、
エネルギー源として電気以外の燃料を用いる連続的製法
が要望されている。本発明者らは、このようなに実情に
鑑み、熱源として燃料を用いるＢ型炭化ケイ素の連続的
製法について鋭意研究した結果、炭化ケイ素の生成反応
を特定温度における急速加熱により行わせしめ、加熱後
は、生成した炭化ケイ素が酸化を受けることがないよう
に、可及的速やかに温度１００び０まで急冷すればよい
ことを見し、出し、本発明を完成したものである。
電気抵抗炉を使用する方法が使用されているが、この方
法は非連続的製法であることろから生産能率が低いこと
、多くの労力を要すること、作業環境が悪く粉塵と悪臭
による公害を発生する他高価な電気を必要とするので、
エネルギー源として電気以外の燃料を用いる連続的製法
が要望されている。本発明者らは、このようなに実情に
鑑み、熱源として燃料を用いるＢ型炭化ケイ素の連続的
製法について鋭意研究した結果、炭化ケイ素の生成反応
を特定温度における急速加熱により行わせしめ、加熱後
は、生成した炭化ケイ素が酸化を受けることがないよう
に、可及的速やかに温度１００び０まで急冷すればよい
ことを見し、出し、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、シリカと炭素を含む粉末混合物の
成形物を加熱炉に投入し加熱・冷却して炭化ケイ素を連
続的に製造する方法において、燃料燃焼による酸化性ガ
ス雰囲気下、温度１６００〜２０００℃で５〜３び分間
急速加熱をした後、速やかに温度１０００午０まで急冷
することを特徴とするＢ型炭化ケイ素（以下、８一ＳＩ
Ｃという）の製造方法である。
成形物を加熱炉に投入し加熱・冷却して炭化ケイ素を連
続的に製造する方法において、燃料燃焼による酸化性ガ
ス雰囲気下、温度１６００〜２０００℃で５〜３び分間
急速加熱をした後、速やかに温度１０００午０まで急冷
することを特徴とするＢ型炭化ケイ素（以下、８一ＳＩ
Ｃという）の製造方法である。
以下本発明の内容を詳細に説明する。
本発明の方法において使用する原料は、シリカ原料とし
ては白珪石、軟連石あるいは通常の珪石等ならびにケイ
素合金製造時に副産する非晶質シリカ等であり、Ｓｉ０
２として９７％以上含まれるものが好ましく、粒度は通
常３側以下に調整したものが使用される。
ては白珪石、軟連石あるいは通常の珪石等ならびにケイ
素合金製造時に副産する非晶質シリカ等であり、Ｓｉ０
２として９７％以上含まれるものが好ましく、粒度は通
常３側以下に調整したものが使用される。
一方炭素原料はオイルコークス、無煙炭、石炭、カーボ
ンブラック等が使用できる。しかしながら、高純度の８
一ＳＩＣを得るためには可及的に灰分の少ないものがよ
い。
ンブラック等が使用できる。しかしながら、高純度の８
一ＳＩＣを得るためには可及的に灰分の少ないものがよ
い。
炭素原料の粒度は３側以下のものがよく、それ以上大き
なものを使用すると反応が遅くなり好ましくない。シリ
カ原料と炭素原料はＣ／Ｓｉ０２モル比が２〜４になる
ように配合し、混合機等にて充分混合す・る。次に混合
された原料はタール、ピッチ、糖密、パルプ廃液等適当
な結合剤を添加し、その後ブリケット、粒状、ベレット
状等の形状に成形する。
なものを使用すると反応が遅くなり好ましくない。シリ
カ原料と炭素原料はＣ／Ｓｉ０２モル比が２〜４になる
ように配合し、混合機等にて充分混合す・る。次に混合
された原料はタール、ピッチ、糖密、パルプ廃液等適当
な結合剤を添加し、その後ブリケット、粒状、ベレット
状等の形状に成形する。
炭素原料として石炭粉末を使用すると結合剤を使用する
ことなく成形物を得ることができる。１０〜１０仇吻程
度の大きさに成形され成形物は加熱炉内に連続的に投原
されケイ化される。
ことなく成形物を得ることができる。１０〜１０仇吻程
度の大きさに成形され成形物は加熱炉内に連続的に投原
されケイ化される。
加熱法戸としては、竪炉、ロータリキルン、移動床型の
炉を使用することができる。燃料としては重油、石炭、
ガス等を使用し、５００〜６００ｑＣの温度に子熱した
空気あるいは酸素または両者を混合した状態で燃焼させ
、１６００〜２０００℃の温度とする。
炉を使用することができる。燃料としては重油、石炭、
ガス等を使用し、５００〜６００ｑＣの温度に子熱した
空気あるいは酸素または両者を混合した状態で燃焼させ
、１６００〜２０００℃の温度とする。
上記した炉内においては下記に示す反応が起る。
すなわち
Ｓｉ０２十Ｃ→Ｓｉ○十ＣＯ一‘１１
Ｓｉ０十２Ｃ→ＳＩＣ十ＣＯ−【２１
‘１｝式にて示すように、Ｓｉ０２が半還元されＳｉ○
となり、Ｓｉ○がさらに還元されＳｉ○となる。
となり、Ｓｉ○がさらに還元されＳｉ○となる。
本発明の方法においては、炉内に技原された成形物を重
油、石炭等の低価格燃料を空気もしくは酸素または両者
の混合状態で燃焼して得た１６００〜２０００００の酸
化性ガス雰囲気下で加熱反応させるものである。ここで
いう酸化性ガスとはＣ０２、日２０、０２等の成分を意
味する。日２、ＣＯあるいはＮ２、Ａｒの如き還元性や
不活性ガスと区別される。加熱炉内では上託したＣ０２
、日２０、０２等酸化性ガスと原料中のＳｉＱあるいは
Ｃとの反応を極力抑制するために滞留時間を短か〈し急
速加熱する必要があるすなわち１６００〜２０００℃の
温度範囲雰囲気で通常５〜２船ご間長くても３０分程度
で行なう必要がある。
油、石炭等の低価格燃料を空気もしくは酸素または両者
の混合状態で燃焼して得た１６００〜２０００００の酸
化性ガス雰囲気下で加熱反応させるものである。ここで
いう酸化性ガスとはＣ０２、日２０、０２等の成分を意
味する。日２、ＣＯあるいはＮ２、Ａｒの如き還元性や
不活性ガスと区別される。加熱炉内では上託したＣ０２
、日２０、０２等酸化性ガスと原料中のＳｉＱあるいは
Ｃとの反応を極力抑制するために滞留時間を短か〈し急
速加熱する必要があるすなわち１６００〜２０００℃の
温度範囲雰囲気で通常５〜２船ご間長くても３０分程度
で行なう必要がある。
何故ならば長時間上記高温下に保持すると、Ｓｉ○の揮
散や炭素の消耗が大きくなるので好ましくない。
散や炭素の消耗が大きくなるので好ましくない。
次に炉内で加熱されたものは冷却にて冷却するが、前記
加熱温度から１０００ｑ０近傍の温度まで急冷した後、
徐冷すると製品中の禾反応の炭素分が減少する効果があ
る。
加熱温度から１０００ｑ０近傍の温度まで急冷した後、
徐冷すると製品中の禾反応の炭素分が減少する効果があ
る。
加熱後速やかに温度１０００午０まで急冷しないと生成
した８一ＳＩＣが酸化を受けて所期の目的は達成できな
くなる。急冷の方法としては、積極的に圧搾ガス等によ
り冷却することは好ましいことであるが、そのような方
法によらなくとても、加熱後に系内から取り出し室温に
放置するだけでも十分である。本発明の方法で得られた
製品は通常は８−ＳＩＣ６０〜９匹重量％、Ｓｊ０２５
〜３５重量％ＣＯ．５〜２重量％からなるものであるが
、８一ＳＩＣ９５重量％以上のものも高純度の原料を使
用することにより製造することができる。
した８一ＳＩＣが酸化を受けて所期の目的は達成できな
くなる。急冷の方法としては、積極的に圧搾ガス等によ
り冷却することは好ましいことであるが、そのような方
法によらなくとても、加熱後に系内から取り出し室温に
放置するだけでも十分である。本発明の方法で得られた
製品は通常は８−ＳＩＣ６０〜９匹重量％、Ｓｊ０２５
〜３５重量％ＣＯ．５〜２重量％からなるものであるが
、８一ＳＩＣ９５重量％以上のものも高純度の原料を使
用することにより製造することができる。
本発明の方法で得られた８一ＳＩＣもしくは８−ＳＩＣ
を６血重量％以上含むものは高温下における焼緒性がよ
く耐火物への利用、製鋼の脱酸剤あるいは樹脂への耐熱
性充填剤として使用できる。
を６血重量％以上含むものは高温下における焼緒性がよ
く耐火物への利用、製鋼の脱酸剤あるいは樹脂への耐熱
性充填剤として使用できる。
以上説明したように、本発明による方法は従来のように
非連続的ではなく連続的であってかつ高価な電気を使用
することなく重油、石炭等低価格格燃料を使用し、８−
ＳＩＣを得ることができるのでエネルギーの節約はもと
より安価な８一ＳＩＣを提供し得るので工業上有用であ
る。実施例 １ Ｓｉ０２９８．２％の珪石を１００メッシュ以下に粉砕
した。
非連続的ではなく連続的であってかつ高価な電気を使用
することなく重油、石炭等低価格格燃料を使用し、８−
ＳＩＣを得ることができるのでエネルギーの節約はもと
より安価な８一ＳＩＣを提供し得るので工業上有用であ
る。実施例 １ Ｓｉ０２９８．２％の珪石を１００メッシュ以下に粉砕
した。
また灰分１５％の石油コークスを珪石と同様に粉砕した
。これをＣ／Ｓｉ０２のモル比４になるように配合し、
さらにこれにタール・ピッチ結合剤を１５重量％添加し
混線、１００ｋ９／地の圧力下成形し５０×５０肋のプ
リケツトとした。
。これをＣ／Ｓｉ０２のモル比４になるように配合し、
さらにこれにタール・ピッチ結合剤を１５重量％添加し
混線、１００ｋ９／地の圧力下成形し５０×５０肋のプ
リケツトとした。
これを直径２の、高さ１０ｍの円筒状竪型炉の頂部より
没源し、下方より重油を５００℃の空気と共に炉内に吹
き込み炉内温度１８００午０とし、この温度の滞留時間
２０分となように下部より抜き取り、それを窒素ガスで
急冷して１０００午０とした後、そのまま自然冷却して
残留炭素を除去した。
没源し、下方より重油を５００℃の空気と共に炉内に吹
き込み炉内温度１８００午０とし、この温度の滞留時間
２０分となように下部より抜き取り、それを窒素ガスで
急冷して１０００午０とした後、そのまま自然冷却して
残留炭素を除去した。
得られた製品は８−ＳＩＣの純度９５％であり、製品ト
ン当りの重油使用量は０．７弧そであった。これは、電
気炉を使用する従来法の１３，０００ＫｗＨと比較し著
しく省エネルギー的である。実施例 ２ 炭素原料を三池炭粉末を用い結合剤を使用しない他は実
施例と同一の条件で行った結果純度６５％の３−ＳＩＣ
を得た。
ン当りの重油使用量は０．７弧そであった。これは、電
気炉を使用する従来法の１３，０００ＫｗＨと比較し著
しく省エネルギー的である。実施例 ２ 炭素原料を三池炭粉末を用い結合剤を使用しない他は実
施例と同一の条件で行った結果純度６５％の３−ＳＩＣ
を得た。
Claims (1)
- １ シリカと炭素を含む粉末混合物の成形物を加熱炉に
投入し加熱・冷却して炭化ケイ素を連続的に製造する方
法において、燃料燃焼による酸化性ガス雰囲気下、温度
１６００〜２０００℃で５〜３０分間急速加熱をした後
、速やかに温度１，０００℃まで急冷することを特徴と
するβ型炭化ケイ素の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52098874A JPS6024047B2 (ja) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | 炭化ケイ素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52098874A JPS6024047B2 (ja) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | 炭化ケイ素の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5433300A JPS5433300A (en) | 1979-03-10 |
| JPS6024047B2 true JPS6024047B2 (ja) | 1985-06-11 |
Family
ID=14231316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52098874A Expired JPS6024047B2 (ja) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | 炭化ケイ素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024047B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019078278A1 (ja) | 2017-10-18 | 2019-04-25 | 国立大学法人京都大学 | 心筋細胞に分化させるための多能性幹細胞の製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3724541A1 (de) * | 1987-07-24 | 1989-02-02 | Applied Ind Materials | Verfahren und anlage zur herstellung von rohstoff-briketts fuer die erzeugung von silicium oder von siliciumcarbid oder von ferrosilicium |
| CN104446494A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-03-25 | 新疆工程学院 | 一种采用内燃式回转炉生产β-碳化硅的方法 |
-
1977
- 1977-08-18 JP JP52098874A patent/JPS6024047B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019078278A1 (ja) | 2017-10-18 | 2019-04-25 | 国立大学法人京都大学 | 心筋細胞に分化させるための多能性幹細胞の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5433300A (en) | 1979-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2290131C (en) | Pellets incorporated with carbonaceous material and method of producing reduced iron | |
| US3264091A (en) | Process for producing highly metallized pellets | |
| JP2004217914A (ja) | フェロコークスの製造及び使用方法、並びにフェロコークス製造における副生ガス利用方法 | |
| KR101341758B1 (ko) | 야자 껍질탄을 이용한 아크로 제강방법 | |
| KR101409516B1 (ko) | 소결광의 제조 방법 | |
| JPS6024047B2 (ja) | 炭化ケイ素の製造方法 | |
| JPS6359965B2 (ja) | ||
| JPH026815B2 (ja) | ||
| JP4218442B2 (ja) | バイオマスからのフェロコークスの製造方法 | |
| JPS6179744A (ja) | 珪素基複合合金鉄の連続的生成法 | |
| CN101186451A (zh) | 利用低热值转炉煤气煅烧冶金石灰的方法 | |
| CA2659559C (en) | A method for the commercial production of iron | |
| KR101610286B1 (ko) | 환원철 제조 방법 및 이의 제조 설비 | |
| JPS63161108A (ja) | 溶銑製造装置 | |
| JP2004263256A (ja) | 高炉への原料装入方法 | |
| JPH0778251B2 (ja) | 竪型炉を用いる直接製鉄方法 | |
| JPH01249617A (ja) | 籾殻燃焼灰組成物及びその製造方法 | |
| JPH11511432A (ja) | 硫化マンガンの製造方法 | |
| JPH03503399A (ja) | ＳｉＣ、ＭｎＣ及び合金鉄の製造 | |
| KR101448083B1 (ko) | 용선 제조 설비 및 이를 이용한 용선 제조 방법 | |
| JP2837282B2 (ja) | 含クロム溶銑の製造方法 | |
| JPS60100635A (ja) | 重質油熱分解に利用した鉄鉱石粉末よりの造粒物の改質方法 | |
| JPH0159326B2 (ja) | ||
| JPS60131820A (ja) | 炭化珪素または炭化珪素を含有する混合物の製造方法 | |
| RU2084309C1 (ru) | Экзотермическая смесь для утепления головной части слитка |