KR910007801A - 탄화 화합물을 생성시키기 위한 방법 및 기구 - Google Patents

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Abstract

내용 없음

Description

탄화 화합물을 생성시키기 위한 방법 및 기구
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 반응기으 횡단면도이다.
제2도 및 제3도는 제1도에서 보여진 노즐의 확대된 횡단면도이다.

Claims (33)

  1. 세로축 및 세로로 분리된 상류 및 하류 말단을 가지고 연소존 및 반응죤을 포함하며, 이때 연소존은 상류 말단으로 부터 존 사이의 경계로 세로로 확장되고 반응존을 상기 경계로 부터 하류 말단으로 세로로 확장되는 챔버가 그안에 한정된 반응기를 제공하고; 연소존내에 연료 및 산화제의 혼합물로 구성되는 연소성 혼합물이 반응 존을 향한 방향으로 대개 흐르게하고; 연소존에서 연소성 연소시켜 뜨거운 연소 생성물을 생성시키고; 뜨거운 연소 생성물이 상기 하류 말단을 향한, 적어도 일부분의 온도 조건이 적어도 약1400℃ 인 반응 존내에서, 상기 반응 존내 반응으로 탄화 화합물을 형성시킬 수 있는 적어도 하나의 반응물을 운반하도록 상기 경계에서 적어도 하나의 상기 반응물을 상기 챔버로 주입시켜(이때, 연소성 혼합물 및 상기 적어도 하나의 반응물의 조합에 대한 탄소 대 산소의 원소 몰비는 적어도 0.8:1이다); 탄화 화합로 구성되는 생성물 분말을 반응 존에서 생성시키는 것으로 구성되는, 탄화 화합물의 생성방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연소 단계에 의해 생성된 것과 같은 뜨거운 연소 생성물이 반응 존 적어도 일부에서 적어도 약1400℃의 상기 온도조건을 유지하는데 필요한 에너지 적어도 약 15%를 제고하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 연소성 혼합물 및 상기 적어도 하나의 반응물의 조합에 대한 상기 원소 몰비가 약 9:1-약1.5:1, 바람직하게 약 1:1-약 1.3:1의 범위인 방법.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 연소성 혼합물에 대한 원소 몰비가 적어도 약 0.7:1, 바람직하게 약 0.9:1-약1.1:1인 방법.
  5. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 온도조건이 약 1400℃-약1700℃의 범위인 방법.
  6. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 연료 및 산화제가 임의 유량으로 주입되고, 연소존이. 상기 경계에서 유리 산소가 실질적으로 없도록 치수가 정해지는 방법.
  7. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 연료가, 시클릭 탄화수소, 불포화 탄화수소 또는 그의 혼합물, 바람직하게 불포화 탄화수소이고, 에틸렌, 프로타디엔, 부타디엔, 아세틸렌 프로린 부틴 또는 그의 혼합물인 탄화수소로 구성되는 방법.
  8. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 탄화화합물이 첫번째, 원소 성분 및 두번째, 탄소 성분의 화합물이고, 상기 적어도 하나의 반응물이 상기 첫번째 성분을 포함하는 단일 반응물로 근본적으로 구성되는, 질소, 헬륨, 아르곤, 수소, 일산화탄소 또는 그의 혼합물인 캐리어 가스를, 상기 적어도 하나의 반응물과의 혼합물로 상기 챔버로 주입시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반응물이, 바람직하게 규소, 붕소, 텅스텐, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 몰리브덴 또는 철인 첫번째 성분을 포함하는 첫번째 반응물 및 또한 두번째, 탄소성분을 포함하는 두번째 반응물로 구성되고, 상기 첫번째 및 두번째 반응물이 반응하여, 상기 첫번째 성분 및 상기 두번째, 탄소 성분의 화합물인 상기 탄화 화합물을 형성시키는 방법.
  10. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 첫번째 성분으로서 규소를 함유하는 상기 첫번째 반응물이 실란, 치환 실란 또는 그의 혼합물이고, 상기 치환 실란이 바람직하게, 알킬 실란, 아릴 실란, 할로겐화 메틸실란, 할로겐화 실란, 실록산, 실라잔, 라로겐화규소 또는 그의 혼합물인 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 두번째 반응물이 C1-C9탄소 화합물, 바람직하게 탄화수소, 예컨대 메탄, 에탄 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 에틸렌, 프로필렌, 아세틸렌, 벤젠, 툴루엔, 시클로프로판, 시클로부탄, 시클로 펜탄, 시틀로헥산 또는 그의 혼합물로 구성되는 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 반응물이 상기 챔버로 주입될때 실질적으로 가스성인 방법.
  13. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 생성물 분말이 붕소 예컨대, 보란을 포함하도록 상기 경계에서 붕소-함유 화합물을 상기 챔버로 주입시킴을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반응물이 챔버의 세로축에 대해 대개 직각인 방향으로 챔버로 주입되고, 상기 연료 및 산화제가 상기 세로축에 대개 평행한 방향으로 챔버의 상류 말단에 매우 인접한 위치에서 챔버로 주입되는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 챔버로 확장되는 유출구 말단을 갖는 첫번째 관형 부재로구성되는 첫번째 노즐이 제공되고, 상기 적어도 하나의 반응물이 첫번째 관형 부재를 통해 챔버로 주입되고, 첫번째 관형 부재의 유출구 말단을 나오며, 챔버로 흐르게 하고, 유출구 말단으로부터 흐름에 따라 상기 적어도 하나의 반응물을 대개 둘러싸도록하기위해, 첫번째 관형 부재의 유출구 말단 방향으로 첫번째 관형 부재 주위에 가스의 대개 환형 흐름을 흐르게하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 두번째 대개 환형 공간을 그 사이에 한정는 내부측벽 및 외부측벽을 갖고, 상기 대개 환형 스트림으로 상기 가스가 흐르는 첫번째 대개 환형 공간을 첫번째 관형 부재와 두번째 관형부재 사이에 한전 짓기 위해 첫번째 관형 부재를 대개 둘러싸는 두번째 관형 부재를 제공하며 상기 적어도 하나의 반응물이 주입되는 도안 두번째 환형공간을 통해 냉각액 유체를 흐르도록함을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 챔버로 확정되고, 그를 통해 연료및 산화제가 챔버로 주입되는 유출구 말단을 갖고, 세번째 환형 공간을 그 사이에 한정짓는 내부 및 외부벽으로 구성되는 세번째 관형부재로 구성되는 두번째 노즐을 제공하며, 냉각액 유체를 세번째 환형 공간을 통해 흘러보냄을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 분말이 냉각되고, 원한다면 결과 냉각된 분발이 수집되는, 상기 존으로 부터 그리고 열 교환기를 통해 반응 존내에 형성된 분말을 통과시킴을 특징으로하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 저거오ㄷ 약15분 바람직하게 약1시간-약2시간동안, 약1300℃-약2400℃, 바람직하게 약1400℃-약1800℃의 온도 범위로, 불활성 가스대기에서 수집된 분말물을 가열하고, 적어도 약15분, 바람직하게 약30분-약2시간동안, 약600℃-약900℃, 바람직하게 약600℃-약700℃의 온도 범위로 산소-함유 대기에서 상기 수집된 분말을 가열시킴을 특징으로하는 방법.
  20. 제1항 제2항 또는 제3항에 있어서, 결과 생성물이 탄화규소를 구성되고, 약30중량%-약75중량%양으로의 규소, 약15중량%-약0.5중량%양으로의 탄소, 및 약1중량%-약30중량%양으로의 산소 및 원한다면 수소를 갖는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 규소가 약50중량%-약70중량%양으로 존재하고, 탄소가 약20중량%-약45중량%양으로 존재하고, 산소가 1중량%-약20중량%양으로 존재하고, 바람직하게 상기 규소가 약55중량%-약70중량%양으로 존재하고, 탄소가 약30중량%-양40중량%양으로 존재하고, 산소가1중량%-약10중량%양으로 존재하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 적어도 약간의 규소가 탄소 및 산소 둘다에 동시에 결합되는 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 생성물이 약0.01-약0.3 미크론 범위의 지름을 갖는 입자들로 구성되는 방법.
  24. 제20항에 있어서, 상기 생성물을 프레싱시켜 프레싱된 세라믹 부품을 생성시키고, 적어도 약2.8g/cc의 밀도를 갖는 소결된 부품을 생성시키기 위해 약1700℃-약2400℃의 온도로 상기 프레싱된 세라믹 부분을 가열하며, 이때 상기 생성물 또는 그로부터 생성된 프레싱된 세라믹 부품으로부터 산소를 제거하기 위한 상기 가열단계 이전에 수행되는 단계는 없는 방법에 의해, 적어도 약2.8g/cc의 밀도를 갖는 소결된 세라믹 부품으로 소결될수 있는 약3-약10중량% 산소를 생성물이 포함함는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 가열 단계동안 상기 세라믹 부품에 대한 압축력 적용 없이 적어도 약2.8g/cc의 밀도를 갖는 소결된 세라믹 부품으로 생성물이 소결될수 있고, 바람직하게 약100℃이하의 온도에서 단지 약1g/cc의 밀도로 프레싱되어진 후 적어도 약2.8g/cc의 밀도를 갖는 소결된 세라믹 부품으로 상시 생성물이 소결될수 있는 방법.
  26. 제19항에 있어서, 생성물이 탄화규소 및 약1000ppm 이하의 원소 불순물을 포함하고 바람직하게 약 600ppm 이하의 원소 불순물을 갖고, 상기 원소불순물이 알루미늄 및 , 우라늄 이하로 높은 원자 번호를 갖는 규소를 제외한 원소들을 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 생성물이 약0.05-약0.5 미크론 범위의 지름을 갖는 입자들로 구성되는 방법.
  28. 상기 조성물을 프레싱시켜 프레싱된 세라믹 부품을 생성시키고, 적어도 약2.8g/cc의 밀도를 갖는 소결부분을 생성시키기 위해 상기 프레싱된 세라믹 부품을 약1700℃-약2400℃온도로 가열하며, 이때, 상기 조성물 또는 그로부터 생성된 프레싱된 세라믹 부품으로부터 산소를 제거하기 위한 상기 가열단계 이전에 수행되는 단계가 없는 방법에 의해, 적어도 약2.8g/cc의 밀도를 갖는 소결 세라믹 부품으로 소결될 수 있는, 탄화규소 및 약3-약10중량% 산소를 포함하는 생성물.
  29. 제28항에 있어서, 상기 가열 단계동안 바락직하게 약100℃이하의 온도에서 단지 약1g/cc의 밀도로 프레싱 되어진 후, 상기 세라믹 부품에 대한 압축력 적용없이 적어도 약2.8g/cc의 밀도를 갖는 소결 세라믹 부품으로 소결될 수 있는 생성물.
  30. 상류 말단및 하류 말단을 갖는, 챔버가 그안에 한정된 반응기; 개별적인 내부 및 외부 표면을 갖는, 첫번째 대개 환형공간이 두번째 관형 부재의 내부표면 및 첫번째 관형부재의 외부 표면 사이에서 한정되도록 상기 두번째 관형 부재내에 대개 동축으로 위치된 첫번째 관형 부재및 두번째 관형부재로 구성되고, 상기 상류 및 하류 말단중간 위치에서 상기 챔버와 소통하는 유출구 말단을 갖는 첫번째 노즐; 상기 유출구 말단에서 그리고 상기 챔버로 상기 첫번째 관형 부재를 내보내기 위해 상기 첫번째 관형부재를 통해, 상기 챔버에서의 반응으로 탄화 화합물을 형성시킬수 있는 적어도 하나의 반응물을 통과시키기 위한 수단; 상기 첫번째 노즐을 나가고, 상기 유출구 말단으로 부터 흐르는 상기 적어도 하나의 반응물을 대개 둘러싸도록 하기위해 상기 첫번째 대개 환형 공간을 통해 가스를 통과시키기 위한 수단; 상기상류 말단에 매우 인접한 위치에서 상기 챔버와 소통하는 유출구 말단을 갖는 두번째 노즐; 및 그의 유출구 말단에서 상기 챔버로 내보내기 위해 상기 두번째 노즐을 통해 연소성 혼합물을 통과시키기 위한 수단; 및 원한다면 상기 챔버의 상기 하류 말단과 소통하는 말단을 갖고, 수집 수단으로 확장되는, 도관수단을 바람직하게 포함하는, 바람직하게 석영의 상기 탄화물 생성물을 수집하기 위한 상기 챔버의 상기 하류 말단과 소통하는 수집수단으로 구성되는, 탄화 화합물 또는 그와 유사한 화합물을 생성시키기 위한 기구.
  31. 제30항에 있어서, 상기 두번째 관형 부재가, 두번째 대개 관형 공간을 그 사이에 한정짓는 내부 측벽 및 외부측벽으로 구성되고, 상기 두번째 환형 공간을 통해 냉각액 유체를 통과시키기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 기구.
  32. 제31항에 있어서, 상기 두번째 노즐이 세번째 환형 공간을 그 사이에 한정짓는 내부측벽 및 외부측벽을 갖는 세번째 관형 부재로 구성되고, 상기 세번째 환형 공간을 통해 냉각액 유체를 통과시키기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 기구.
  33. 제32하에 있어서, 상기 챔버가 세로축을 갖는, 상기 세로축에 대개 직각인 방향으로 상기 적어도 하나의 반응물을 상기 챔버로 주입시키도록 상기 첫번째 노즐이 위치되고, 상기 세로축에 평행인 방향으로 연소성 혼합물을 상기 챔버로 주입시키도록 상기 두번째 노즐이 위치되는 기구.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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