RU2001103352A

RU2001103352A - Способ очистки частиц sio2, устройство для осуществления способа и зерно, полученное согласно способу

Info

Publication number: RU2001103352A
Application number: RU2001103352/12A
Authority: RU
Inventors: Йорг БЕККЕР; Йоахим НОВАК
Original assignee: Хераеус Кварцглас Гмбх Унд Ко. Кг
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 2000-05-05
Publication date: 2003-01-27

Claims

1. Способ очистки частиц SiO₂, при котором засыпку (4) из частиц SiO₂ нагревают в реакторе (2) с ориентированной по вертикали центральной осью (3) и при этом подвергают обработке газом для обработки, который направляют снизу вверх через реактор (2) и засыпку (4) с заданной скоростью потока, отличающийся тем, что используют газ для обработки, содержащий хлор, и в области засыпки (4) для газа для обработки устанавливают температуру обработки на, по меньшей мере, 1000^oС и скорость потока, по меньшей мере, 10 см/с.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в области засыпки (4) температуру газа для обработки устанавливают на, по меньшей мере, 1200^oС.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что газ для обработки приподнимает засыпку (4) с получением псевдоожиженного слоя частиц.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что газ для обработки вводят в псевдоожиженный слой частиц в форме ламинарного газового потока.

5. Способ по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что газ для обработки перед вводом в засыпку (4) нагревают до температуры обработки или до температуры выше температуры обработки.

6. Способ по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве газа для обработки используют неорганически чистый газообразный НСl.

7. Способ по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что газ для обработки вводят в засыпку (4) с помощью расположенного под засыпкой (4), имеющего множество распределенных по сторонам относительно центральной оси (3) сопловых отверстий газового душа (5; 23).

8. Способ по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что частицы нагревают до температуры, лежащей в диапазоне температур для обработки, при отсутствии воздуха и кислорода.

9. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что газ для обработки используют одновременно для провеивания засыпки (4).

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что включает первую ступень очистки для удаления металлических загрязнений или их соединений и вторую ступень очистки для удаления углерода и соединений углерода, причем во время второй ступени очистки к газу для обработки добавляют газ, содержащий кислород.

11. Способ по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что газ для обработки направляют в циркуляционном контуре.

12. Способ по одному из пп. 1-11, отличающийся тем, что скорость потока газа для обработки устанавливают, по меньшей мере, 30 см/с.

13. Устройство для осуществления способа очистки частиц SiO₂, содержащее реактор (2) с расположенной по вертикали центральной осью (3) для приема засыпки (4) подлежащих очистке частиц SiO₂, с подающим устройством для газа для подачи газа для обработки в области реактора под засыпкой (4) и с устройством для отвода газа для обработки из области реактора над засыпкой (4), отличающееся тем, что устройство для подачи газа содержит газовый душ (5; 23), который под засыпкой (4) имеет множество распределенных по сторонам относительно центральной оси (3) сопловых отверстий для ввода газа для обработки в засыпку (4).

14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что оно содержит устройство для подогрева газа, которое расположено в направлении протекания газа для обработки перед газовым душем (5; 23).

15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что устройство для подогрева газа содержит нагреваемую трубную спираль (7).

16. Устройство по одному из пп. 13-15, отличающееся тем, что газовый душ (5; 23) состоит из кварцевого стекла, карбида кремния или из благородного металла.

17. Устройство по одному из пп. 13-16, отличающееся тем, что газовый душ выполнен в форме трубы (5; 23), снабженной сопловыми отверстиями.

18. Устройство по одному из пп. 13-17, отличающееся тем, что сопловые отверстия газового душа (5; 23) распределены симметрично вокруг центральной оси (3).

19. Устройство по одному из пп. 13-18, отличающееся тем, что реактор (2) закрыт со всех сторон.

20. Очищенное зерно SiO₂ из кварца естественного происхождения, отличающееся тем, что оно имеет содержание железа менее 20 мас. ppb, предпочтительно менее 5 мас. ppb, содержание марганца менее 30 мас. ppb, предпочтительно 5 мас. ppb, содержание лития менее 50 мас. ppb, предпочтительно 5 мас. ppb, а также содержание хрома, меди, никеля, соответственно каждого, менее 20 мас. ppb, предпочтительно менее 1 мас. ppb.