JPS6287408A - Manufacture of silica having specific particle shape - Google Patents

Manufacture of silica having specific particle shape

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JPS6287408A
JPS6287408A JP20977686A JP20977686A JPS6287408A JP S6287408 A JPS6287408 A JP S6287408A JP 20977686 A JP20977686 A JP 20977686A JP 20977686 A JP20977686 A JP 20977686A JP S6287408 A JPS6287408 A JP S6287408A
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JP
Japan
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silicon
temperature
fine
producing
tetrachloride
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JP20977686A
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Japanese (ja)
Inventor
ホルスト−デイーター・ニーレン
クラウス・イエツデン
ゲロ・ハイマー
クリスチヤン・マイ
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は特定の粒形を有する珪素の製造方法に関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a method for producing silicon having a specific grain shape.

従来の技術 高性能上ラミック(オ料(rj、、その特有な性質のた
めに幾多の応用分野で関心が高1っている。
BACKGROUND OF THE INVENTION High performance ramic (RJ) materials are of great interest in a number of applications due to their unique properties.

前記材料は例えばアルミニウム、珪素−またはジルコニ
ウム元素の酸化物、炭化働程たは窒化物から成るかまた
はチタン酸アルミニウム′または二組化チタンから成る
。実際の加工物の製造は大抵粉末冶金法で行われ、この
ためには前記祠料の極めて微細な粉末が利用される。
The materials mentioned may consist, for example, of oxides, carbides or nitrides of the elements aluminum, silicon or zirconium, or of aluminum titanate or biset titanium. The production of the actual workpiece is mostly carried out by powder metallurgy, for which very fine powders of the abrasive materials are used.

また高温での高い固体ポテンシャルにより、炭化珪素(
SiC)の他に特に窒化珪素(Si3N4)が極めて重
要である。SIC粉末は通常、常法で製造された炭化珪
素の粉砕によって得られ(これは同材料の硬さが大きい
ために極めて高価である)るが、窒化珪素粉末のさ゛ま
ざ壕な製造方法が提案されて因る。珪素の反復窒化およ
び粉砕によってSi3N4を製造することは度々試みら
れてbる。他の手段は、二酸珪素と炭素および窒素との
反応または四塩化珪素とアンモニアとの反応(この際中
間的に珪素アミドないしは珪素イミドが形成される)で
ある。
In addition, due to the high solid state potential at high temperatures, silicon carbide (
In addition to silicon nitride (SiC), silicon nitride (Si3N4) is particularly important. SIC powder is usually obtained by grinding conventionally produced silicon carbide (which is extremely expensive due to the hardness of the material), but various methods for producing silicon nitride powder have been proposed. It's because of that. There have been many attempts to produce Si3N4 by repeated nitriding and grinding of silicon. Other options are the reaction of silicon dioxide with carbon and nitrogen or the reaction of silicon tetrachloride with ammonia, with the intermediate formation of siliconamides or siliconimides.

前記方法に共通しているのは、生じる粉末が不純化され
ているという欠点である。不純物は粉砕工程に由来する
かまたは完全に1は分離できない中間−または副生成物
(例えば塩素を含む化合物)または水分または空気酸素
との接触によってもたらされるが、これはしばしば多段
階作業の経過でも殆ど回避することかできない。
Common to these methods is the disadvantage that the resulting powder is contaminated. Impurities originate from the grinding process or are brought about by intermediates or by-products that cannot be completely separated (e.g. chlorine-containing compounds) or by contact with moisture or air oxygen, often even in the course of a multi-step operation. It's almost impossible to avoid.

不純細分は、不純物自体によってまたは不純物に伴う焼
結助剤(窒化珪素の場合には、例えばY2O3)の多量
の使用によってセラミック材料の耐高温性が不利な影響
を受ける限り欠点である。
Impurity fractionation is a drawback insofar as the high temperature resistance of the ceramic material is adversely affected by the impurities themselves or by the use of large amounts of sintering aids (for example Y2O3 in the case of silicon nitride) accompanying the impurities.

文献CW、R,キャノン(Cannon )等、J、A
m。
References CW, R., Cannon et al., J.A.
m.

Ceram、Soc、65+  7(1982L  3
24〜635頁〕には、前記難点の惹起することのない
方法が記載されている。これによれば、微細な珪素−ま
たは窒化珪素粉末が5IH4丑たは5iH474JH3
混合物から減圧下でレーデ−光で加熱することによって
製造さnる。多はのシランの使用と関連する危険を別に
すれば、工業的規模での実現は、エネル・Y−消費謎が
著しく高いために、殆ど予想することができない。
Ceram, Soc, 65+7 (1982L 3
Pages 24 to 635] describes a method that does not cause the above-mentioned difficulties. According to this, fine silicon or silicon nitride powder is 5IH4 or 5iH474JH3
It is prepared from a mixture by heating with Radiation light under reduced pressure. Apart from the risks associated with the use of large silanes, implementation on an industrial scale is hardly foreseeable due to the extremely high energy consumption.

発明が解決しようとする問題点 従って本発明は、可及的に純粋な珪素、炭化珪素または
窒化珪素から超微細粉末を製造するための、前記欠点の
ない、工業的に実施可能な方法を開発するという課題を
基礎とする。
Problem to be Solved by the Invention The invention therefore develops an industrially viable method for producing ultrafine powders from silicon, silicon carbide or silicon nitride as pure as possible, which does not have the drawbacks mentioned above. It is based on the challenge of

問題点を解決するだめの手段 この課題は本発明により次の工程によって解決される: 先づ0.5 m” /j! 葦でのBET表面積を何す
る細片状または粉末状(粒径10〜100μm)元素珪
素を、1100℃を越える温度、好ましくは12000
0を越える温度で過剰の四塩化珪素と反応させる。これ
によってガス状二塩化珪素(S i Cl2)が形成さ
れろ。次に51ct2と過剰のS ICA4とから成る
、5iCt4から生じるガス混合物を特定方法で6 D
 O’O未胸の温度に冷却する。
Means for solving the problem This problem is solved according to the invention by the following steps: Firstly, the BET surface area of the reed is 0.5 m”/j! ~100 μm) elemental silicon at a temperature above 1100°C, preferably 12000°C.
React with excess silicon tetrachloride at a temperature above 0. This will form gaseous silicon dichloride (S i Cl2). The gas mixture resulting from 5iCt4, consisting of 51ct2 and excess SICA4, is then 6D
Cool to the temperature of O'O.

SI C12は生成反応の逆反応でEliC4とSlに
不均化する。この反r’r: (rf、 、文献〔ハラ
ルド・シェーファ−(Harald 5chaefer
 ) 、”ヒエーミッシエ・トランスボルトレアクチオ
〜ネン(Chemische  Transportr
eaktionen  )  ” 、  フエルラーク
φヒエミー(Verlag Chennie ) 。
SI C12 is disproportionated to EliC4 and Sl in the reverse reaction of the production reaction. This anti-r'r: (rf, , literature [Harald Schaefer (Harald 5chaefer)
), “Chemische Transvoltaicionen (Chemische Transportr
eaktionen)'', Verlag Chennie.

1962、p42〜44 〕Kは、原理的には、十分に
成長した長い元素珪素の針状結晶を形成するための輸送
反応(Transportraaktion )として
記載さnでいる。ここには矛盾した温度の記載がある。
1962, p42-44] K is described in principle as a transport reaction to form long, fully grown needle-like crystals of elemental silicon. There are contradictory temperature descriptions here.

一般的反応Si +SiX4≠2SiX2(X=−FX
CL、  Br、 ■)の場合には、110[1→90
0’Cの温度降下が記載されているが、本発明に特に関
係のある反応S i +Si C64#2 EliCt
2の場合には、1300→1100℃の温度降下が記載
されている。上記文献のシエーファーによれば、温度降
下の極めて大きい場合には、開放流動装置において高温
ゾーンに生じた5icz2の相当な部分が不均化なしに
低温ゾーンに入9、そこでこのものが5iCt4と結合
されて式5inC721+2のポリクロリドを形成する
。しかしまた意外にもSi +5icz4.==:25
IC12の反応は、微細珪素(粒径く1μm)の製造の
ためにも利用することができる。
General reaction Si +SiX4≠2SiX2 (X=-FX
CL, Br, ■), 110[1→90
Although a temperature drop of 0'C is described, the reaction S i +Si C64#2 EliCt is particularly relevant to the present invention.
In case 2, a temperature drop of 1300→1100° C. is described. According to Schaefer in the above-mentioned document, in the case of very large temperature drops, a significant portion of 5icz2 produced in the hot zone in an open flow device enters the cold zone without disproportionation9, where it combines with 5iCt4. to form a polychloride of the formula 5inC721+2. However, surprisingly, Si +5icz4. ==:25
The reaction of IC12 can also be used for the production of fine silicon (particle size: 1 μm).

さて本発明は、詳細に述べれば、珪素とガス状四塩化炭
素を高温で反応させて二塩化珪素を形成し、このものを
低温で不均化させて特定の粒形を有する珪素および四塩
化珪素を生成させることによって特定の粒形を有する珪
素を製造するだめの方法において、粒径く1μmおよび
BET表面積>101712/gを有する微細珪素を製
造するために、粒末状または細片状珪素を、1100℃
を越えろ温度で過剰の四塩化珪素と反応させ、ガス状反
応混合物を、可及的に迅速に90000にまで冷却し、
この温度から停止点なしに5〜100秒の滞留時間の保
持下に冷却し生じた二塩化珪素を不均化させて所望の微
細珪素および四塩化珪素を生成させることを特徴とする
前記方法に関する。ここで滞留時間は、20℃およびl
 barに関して計算された、ガス状反応混合物の容積
に関する時間である。
In detail, the present invention involves reacting silicon and gaseous carbon tetrachloride at high temperatures to form silicon dichloride, and disproportionating this at low temperatures to produce silicon and tetrachloride having a specific grain shape. In a method for producing silicon with a specific grain shape by producing silicon, granular or flake silicon is used to produce fine silicon with a grain size of 1 μm and a BET surface area >101712/g. , 1100℃
react with excess silicon tetrachloride at a temperature in excess of
The method is characterized in that the silicon dichloride produced is disproportionated by cooling from this temperature without a stopping point while maintaining a residence time of 5 to 100 seconds to produce the desired fine silicon and silicon tetrachloride. . Here the residence time is 20°C and l
is the time relative to the volume of the gaseous reaction mixture, calculated in terms of bar.

さらに本発明方法は、有利には次のような態様で選択的
に実施することができる: a)粉末状また1−I′細片状珪素を、1200〜14
00℃の温度で過剰の四塩化珪素と反応させる。
Furthermore, the process according to the invention can advantageously be carried out selectively in the following manner: a) silicon in powder form or in the form of 1-I' strips of 1200 to 14
React with excess silicon tetrachloride at a temperature of 00°C.

b)冷却中に10〜60秒の滞留時間の保持下に900
〜600 ’Cの温度範囲が通過される。
b) 900 with a residence time of 10-60 seconds during cooling
A temperature range of ~600'C is passed.

C)垂直に配置され、粉末状または細片状珪素の装入さ
れた加熱流動ゾーンで反応を行い、過剰の四塩化珪素を
下から導入する。
C) The reaction is carried out in a heated fluidized zone arranged vertically and charged with silicon powder or flakes, with excess silicon tetrachloride introduced from below.

d)反応混合物の冷却を窒素の存在で行う。d) Cooling of the reaction mixture is carried out in the presence of nitrogen.

本発明により製造された微細珪素は、窒化珪素(si 
3N4)および炭化珪素(Si C)の自体公知の製造
のために使用することができる〔プレバレイジョン・ア
ンド・プロパティーズ・オブ・ソリド・ステイト・マテ
リアルズ(Preparation(Q) and、Properties of Elol−1d
 5tate Materials )、■o1.7、
クロウスーメカニスムス・アンI’−イ シリコンeナイトラ/ド(Growth Mechan
ismsand Si’1icon N1tride 
) (W、R,ウイルコクス(Wilcox )編集、
マーセル・デツカ−(MarcelDe’kker )
会、ニューヨーク1982年)、特に161頁以下およ
び上記のW、R,キャノン等参照〕。
The fine silicon produced according to the present invention is silicon nitride (si
3N4) and silicon carbide (SiC) [Preparation (Q) and Properties of Elol] -1d
5tate Materials), ■o1.7,
Growth Mechanism
ismsand Si'1icon N1tride
) (edited by W. R. Wilcox,
Marcel De'kker
Society, New York 1982), especially pp. 161 et seq. and W. R. Cannon et al., supra].

また本発FiAは、本発明によシ得られた微細珪素を使
用することを特徴とする微細状の珪素化合物の製造方法
にも関する。すなわち微細状の窒化珪素は、得られた微
細珪素を1300〜1500℃の温度で自体公知の方法
により窒素と反応させることによって製造すれる。同様
に微細状の炭化珪素は、得られた微細珪素を自体公知の
方法によシ高温で炭化水素と反応させることによって製
造さ九る。
The FiA of the present invention also relates to a method for producing a fine silicon compound characterized by using the fine silicon obtained according to the present invention. That is, fine silicon nitride is produced by reacting the obtained fine silicon with nitrogen at a temperature of 1300 to 1500° C. by a method known per se. Similarly, finely divided silicon carbide is produced by reacting the obtained finely divided silicon with hydrocarbons at high temperatures in a manner known per se.

逆反応の際に生じた5iC64は、5icz2生成の段
階に復帰させることができるので、粗大粒子から微細珪
素を製造するための一種の循環法が得られる。しかし逆
反応は、微細珪素粒子が窒化物膜で被覆され、それによ
って酸素の作用から保護されるように窒素の存在でも進
行させることができる。
The 5iC64 produced during the reverse reaction can be returned to the stage of 5icz2 production, thus providing a kind of circular method for producing fine silicon from coarse particles. However, the reverse reaction can also proceed in the presence of nitrogen, so that the fine silicon particles are coated with a nitride film and are thereby protected from the action of oxygen.

形成された微細珪素は、同じ装置で公知法により例えば
窒素と反応させて窒化珪素とするかまたはメタン、エチ
レンのようなガス状炭化水素化合物と反応させて炭化珪
素とすることができ、あるいはこれらの反応を別個の工
程で行う。
The finely formed silicon can be reacted with known methods in the same apparatus to silicon nitride, for example with nitrogen, or with gaseous hydrocarbon compounds such as methane, ethylene, etc., or to silicon carbide. The reactions are carried out in separate steps.

、 いづれにしても珪素の高い粒子細末度が得られる。In either case, a high degree of fineness of silicon particles can be obtained.

実施例 例  1 溶融フリットを有する、垂直に配置された石英管(内径
45 mm %長さ80鑞)で珪素粉末40gを管状炉
によって1230℃に加熱した(粒子分布=60〜10
0μm22%、30〜60μm22%s <30μm5
6%;BET表面積< 0.1 m2/j;l )。丸
底フラスコで5iCt4を煮沸しく57℃)かつ蒸発速
度5.29/ minの維持下に5.5時間の間アルゴ
ン流(20l/h )中で下から石英管中に導通させる
。堆積珪素粉末上部では35CrrLの区間に亘つ°τ
湿温度121000から600℃に降下し、堆積珪素粉
末の内部では温度は20(1nの区間に亘って900℃
から600℃に降下する。反応の同珪素粉末21gが5
iC44と反応された。900℃を越える・戸−ンでは
固体は付着しなかったが、900〜600℃のゾーンで
は緻密な元素珪素の層で被覆された。このゾーンにおけ
る滞留時間は18秒であった。この緻密な珪素の他に、
石英管の上方に続く、よシ低温の部分(<600℃)お
よび後続のコールドトラップに所望の微細珪素粉末(平
均粒径0.1μm ; BFiT表面Jjf 22 m
2Aj)11.0gが付着された。次にこの粉末を14
00℃で窒素と反応させた。生じる生成物はX#J′T
i、貫法によれば主としてE113N4から成っており
かつBET表面1’t19m”/、9を有L テイタ。
Examples Example 1 40 g of silicon powder was heated to 1230 °C in a tube furnace in a vertically arranged quartz tube (45 mm inner diameter, 80% length) with a fused frit (particle distribution = 60-10
0μm22%, 30-60μm22%s <30μm5
6%; BET surface area < 0.1 m2/j; l). In a round-bottomed flask, 5iCt4 is boiled (57° C.) and passed from below into a quartz tube in a flow of argon (20 l/h) for 5.5 hours, maintaining an evaporation rate of 5.29/min. At the top of the deposited silicon powder, °τ spans a section of 35 CrrL.
The humidity temperature drops from 121,000 to 600°C, and inside the deposited silicon powder the temperature decreases to 900°C over a section of 20 (1n).
The temperature drops from 600°C to 600°C. 21g of the same silicon powder in the reaction is 5
Reacted with iC44. At temperatures above 900°C no solids were deposited, but in the 900-600°C zone a dense layer of elemental silicon was coated. The residence time in this zone was 18 seconds. In addition to this dense silicon,
The desired fine silicon powder (average particle size 0.1 μm; BFiT surface Jjf 22 m
2Aj) 11.0g was deposited. Next, add this powder to 14
Reacted with nitrogen at 00°C. The resulting product is X#J'T
According to Kanho, it is mainly composed of E113N4 and has a BET surface of 1't19m''/,9.

例  2 例1を反復したが、次の点が異っていた:珪素粉末の反
応f11380℃で実施した。内部温度100℃の丸底
フラスコ中に51ct、 411 /mIHをビユレッ
トで滴加1〜だ。この際発生されたs、tct4の蒸気
を、N2流(50//h )中で3.5時間の間石英管
中に導通させた。その際珪素21.5 !jが反応され
た。900〜600℃の温度ゾーンの長さは14crr
Lであった。このゾーンで緻密な珪素の付着が起きた。
Example 2 Example 1 was repeated with the following difference: Reaction of silicon powder f11 was carried out at 80°C. Into a round bottom flask with an internal temperature of 100°C, 51 ct of 411/mIH was added dropwise using a biurette. The vapors of s,tct4 generated in this case were passed through the quartz tube for 3.5 hours in a stream of N2 (50//h). At that time silicon 21.5! j was reacted. The length of the temperature zone from 900 to 600℃ is 14crr
It was L. Dense silicon deposition occurred in this zone.

このゾーンでの滞留時間は10秒であった。上方に続く
より低温の石英管部分から所望の微細珪素7.0gが単
離された。同珪素は平均粒径0.1μmおよびBET表
面積26 ”27gを有していた。
Residence time in this zone was 10 seconds. 7.0 g of the desired finely divided silicon were isolated from the cooler quartz tube section that followed above. The silicon had an average particle size of 0.1 μm and a BET surface area of 26″27g.

例  3 例1を反復したが次の点が相違した2 100℃に加熱した丸底フラスコ中に5iCt。Example 3 Example 1 was repeated, but the following differences were made 2 5 iCt in a round bottom flask heated to 100°C.

0.5 、!i’ / min ヲピュレットによって
6時間の間供給し、次に即座に蒸発する51cz、を、
アルボ −/流(10//h)によって石英管中に導通
させた。この際珪素9gが反応された。石英管の900
〜600℃の温度ゾーンは長さ22儒であった。このゾ
ーンに比較的多量の緻密珪素が付着した。このゾーンに
おける滞留時間taq。
0.5,! i'/min 51 cz, fed for 6 hours by means of a pulette and then evaporated immediately,
The flow was conducted through the quartz tube by means of an albo-//h flow (10//h). At this time, 9 g of silicon was reacted. 900 of quartz tube
The ~600°C temperature zone was 22 degrees long. A relatively large amount of dense silicon was deposited in this zone. Residence time taq in this zone.

秒であった。上方に続く低温の石英管部分から所望の微
細珪素粉末1gが得られた。同粉末は平均粒径0.6μ
mおよびBET表面fjf12rrL2/、9を有して
bた。
It was seconds. 1 g of the desired fine silicon powder was obtained from the lower temperature quartz tube section continuing above. The average particle size of the powder is 0.6μ
m and BET surface fjf12rrL2/,9.

例4(比較例) 例1を反復したが、次の点が相違した二5iC43’/
 / minをビユレットによって100℃に加熱され
た丸底フラスコ中に3.5時間の間滴加し、次に即座に
蒸発された5icz4をN2流(240//h)によっ
て石英管中に導通させた。この際珪素22.Vが反応さ
れた。さらにフリット上部の管横断面を酸化アルミニウ
ム・セラミックから成る保護管(内径′50 mm )
の使用によって狭くした。石英管の900〜600℃の
温度ゾーンには極めて少量の元素珪素しか付着されなか
った。その代シ上方に続くより低温の反応管部分で難揮
発性ポリ塩化珪素が見出された。長さ25cmを有する
900〜600℃の温度ゾーンにおける滞留時間は2秒
であった。
Example 4 (comparative example) Example 1 was repeated but with the following differences: 25iC43'/
/ min was added dropwise during 3.5 h into a round-bottomed flask heated to 100 °C by billet, and then the instantly evaporated 5icz4 was passed through a quartz tube by a flow of N2 (240//h). Ta. At this time, silicon 22. V was reacted. Furthermore, the cross section of the tube above the frit is a protective tube made of aluminum oxide ceramic (inner diameter '50 mm).
narrowed by the use of Only a very small amount of elemental silicon was deposited in the 900-600°C temperature zone of the quartz tube. Instead, a less volatile polysilicon chloride was found in the lower temperature section of the reaction tube. The residence time in the 900-600°C temperature zone with a length of 25 cm was 2 seconds.

平均粒径0.1 μmおよびBET表面N25m2/E
を有する珪素粉末が全部で僅か1g得られた。
Average particle size 0.1 μm and BET surface N25m2/E
A total of only 1 g of silicon powder having .

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、珪素を高温でガス状四塩化珪素と反応させて二塩化
珪素を生成させ、このものを低温で不均化させて特定の
粒形を有する珪素および四塩化珪素を生成させることに
よつて特定の粒形を有する珪素を製造するに当り、粒径
<1μmおよびBET表面積>10m^2/gを有する
微細珪素を製造するために、粉末状または細片状珪素を
1100℃を越える温度で過剰の四塩化珪素と反応させ
、ガス状反応混合物を可及的に迅速に900℃にまで冷
却し、この温度から停止点なしに5〜100秒の滞留時
間の保持下に600℃にまで冷却し、生じた二塩化珪素
を不均化させて所望の微細珪素および四塩化珪素を生成
させることを特徴とする特定な粒形を有する珪素の製造
方法。 2、粉末状または細片状珪素を1200〜 1400℃の温度で過剰の四塩化珪素と反応させる特許
請求の範囲第1項記載の方法。 3、冷却中に10〜30秒の滞留時間の保持下に900
〜600℃の温度範囲が通過される特許請求の範囲第1
項または第2項記載の方法。 4、垂直に配置され、粉末状または細片状珪素の装入さ
れた加熱流動ゾーン中で反応を行い、過剰の四塩化珪素
を下から導入する特許請求の範囲第1項から第3項まで
のいづれか1項記載の方法。 5、反応混合物の冷却を窒素の存在で行う特許請求の範
囲第1項から第4項までのいづれか1項記載の方法。 6、窒化珪素の自体公知の製造のために使用する微細珪
素を製造する特許請求の範囲第1項から第5項までのい
づれか1項記載の方法。 7、炭化珪素の自体公知の製造のために使用する微細珪
素を製造する特許請求の範囲第1項から第5項までのい
づれか1項記載の方法。 8、粒径<1μmおよびBET表面積>10m^2/g
を有する微細珪素を製造するために、粉末状または細片
状珪素を1100℃を越える温度で過剰の四塩化珪素と
反応させ、ガス状反応混合物を可及的に迅速に900℃
にまで冷却し、この温度から停止点なしに5〜100秒
の滞留時間の保持下に600℃にまで冷却し、生じた二
塩化珪素を不均化させて所望の微細珪素および四塩化珪
素を生成させることによつて得られた微細珪素を使用す
ることを特徴とする珪素からの微細状珪素化合物の製造
方法。 9、該微細珪素を、自体公知の方法で3000〜150
0℃の温度で窒素と反応させることによつて微細状窒化
珪素を製造する特許請求の範囲第8項記載の方法。 10、該微細珪素を自体公知の方法で高温で炭化水素と
反応させることによつて微細状炭化珪素を製造する特許
請求の範囲第8項記載の方法。
[Claims] 1. Silicon is reacted with gaseous silicon tetrachloride at high temperature to produce silicon dichloride, and this is disproportionated at low temperature to produce silicon and silicon tetrachloride having a specific grain shape. In order to produce silicon having a specific particle shape by producing fine silicon having a particle size <1 μm and a BET surface area >10 m^2/g, powdered or flaky silicon is Reacting with excess silicon tetrachloride at a temperature above 1100°C, the gaseous reaction mixture is cooled as quickly as possible to 900°C and from this temperature without a stop point, maintaining a residence time of 5 to 100 seconds. 1. A method for producing silicon having a specific grain shape, which comprises cooling to 600° C. and disproportionating the resulting silicon dichloride to produce desired fine silicon and silicon tetrachloride. 2. The method according to claim 1, wherein silicon powder or flakes are reacted with excess silicon tetrachloride at a temperature of 1200 to 1400°C. 3. 900°C while maintaining a residence time of 10-30 seconds during cooling.
Claim 1 in which a temperature range of ~600°C is passed.
or the method described in paragraph 2. 4. Claims 1 to 3 in which the reaction is carried out in a heated fluidized zone arranged vertically and charged with silicon powder or flakes, and excess silicon tetrachloride is introduced from below. The method described in any one of the above. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the reaction mixture is cooled in the presence of nitrogen. 6. A method according to any one of claims 1 to 5 for producing fine silicon used for the per se known production of silicon nitride. 7. A method according to any one of claims 1 to 5 for producing fine silicon used for the per se known production of silicon carbide. 8. Particle size <1 μm and BET surface area >10 m^2/g
In order to produce finely divided silicon with
and from this temperature to 600° C. with a residence time of 5 to 100 seconds without a stop point to disproportionate the resulting silicon dichloride to form the desired fine silicon and silicon tetrachloride. 1. A method for producing a fine silicon compound from silicon, the method comprising using fine silicon obtained by producing a silicon compound. 9. The fine silicon is reduced to 3000 to 150 by a method known per se.
9. The method according to claim 8, wherein fine silicon nitride is produced by reacting with nitrogen at a temperature of 0°C. 10. The method according to claim 8, wherein fine silicon carbide is produced by reacting the fine silicon with a hydrocarbon at high temperature by a method known per se.
JP20977686A 1985-09-07 1986-09-08 Manufacture of silica having specific particle shape Pending JPS6287408A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007511460A (en) * 2003-11-19 2007-05-10 デグサ ゲーエムベーハー Nanoscale crystalline silicon powder

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