SU538623A1 - Method for producing crystalline silicon carbide - Google Patents

Method for producing crystalline silicon carbide Download PDF

Info

Publication number
SU538623A1
SU538623A1 SU752094211A SU2094211A SU538623A1 SU 538623 A1 SU538623 A1 SU 538623A1 SU 752094211 A SU752094211 A SU 752094211A SU 2094211 A SU2094211 A SU 2094211A SU 538623 A1 SU538623 A1 SU 538623A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hours
silicon carbide
product
cooling
quartz sand
Prior art date
Application number
SU752094211A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Сукачев
К.Е. Махорин
В.А. Богомолов
А.Н. Порада
С.М. Полонский
Ю.В. Лагунов
В.И. Полянский
В.К. Руденко
Original Assignee
Институт газа АН УССР
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт газа АН УССР filed Critical Институт газа АН УССР
Priority to SU752094211A priority Critical patent/SU538623A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU538623A1 publication Critical patent/SU538623A1/en

Links

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КАРБИДА КРЕМНИЯ путем тер- .мической обработки кварцевого песка и углеродного материала в движущемс  слое с последующим охлаждением полученного продукта, о т л и ч а rant и и с   тем, что, с целью интенсификации процесса и повышени  выхода конечного продукта, кварцевый песок предварительно науглероживают, нагревают до 1900-2300''С и выдерживают при этой температуре сначала в те- • чение 1-2 ч в электротермическом кип щем слое, а затем в течение. 4- 8 ч в движущемс  слое, полученный продукт в процессе охлаждени 'обрабатывают вод н1О1 паром при 900-700*'с 2. Способ по п. 1, отличаю- :Щ и и с   тем, что науглероживание ведут до содержани  углерода 17- 35 мас.%.ФМ1. METHOD FOR OBTAINING CRYSTAL CRYSTAL CARBIDE by thermally treating silica sand and carbon material in a moving layer, followed by cooling the resulting product, so that, in order to intensify the process and increase the yield of the final product , quartz sand is pre-carburized, heated to 1900-2300 '' C and kept at this temperature first for 1-2 hours in an electrothermal fluidized bed, and then for. 4 to 8 hours in the moving bed, the product obtained during the cooling process is treated with water H1O1 with steam at 900-700 * 's 2. The method according to claim 1, which differs: U and that the carburization leads to carbon content 17- 35 wt.%. FM

Description

Изобретение относитс  к химической технологии получени  неорганиче ких веществ, в частности к получению карбида кремни  дл абразивной промышленности. Известен способ подготовки кремнезема к дальнейшей его карбидизации , включающий обработку (науглероживание ) кремнезема углеводородам при 800-1150°С в реакторах с кип щим слоем Cl. Этот способ относитс только к первой стадии процесса про изводства кристаллического карбида кремни  и не примен етс  в производстве . Известен также способ получени  кристаллического карбида кремни  (способ Ачесова), по которому смесь дробленного кремнезема смешивают с углеродным материалом, нагревают.в керновых печах до , выдержи .вают при этой температуре 16-30 ч и после отсто  и охлаждени  вручную сортируют полученные продукты Сз 3. К недостаткам способа относ тс  периодичность и низкий выход годног продукта. Наиболее близок к предлагаемому способ получени  тугоплавких карбидов , в частности карбидакремни , в движущемс  слое путем обработки кварцевого песка и углеродного материала с последующим охлаждением полученного продукта 3. К недостаткам этого способа 6тнос тс  его невысока  скорость и большой расход электроэнергии. Цель изобретени  - интенсифика . ци  процесса и повышение выхода конечного продукта. По предложенному способу кварцевый песок предварительно науглёро/ живают до содержани  углерода 17:35 мас.%, нагревают до 1900-2300°С и выдерживают при этой температуре сначала. 1-2 ч в электротермическом кип щем слое, .а затем 4-8 ч в-движу , щемс  слое, после чего получен ный продукт в процессе охлаждени  обрабатывают вод ным паром при 900ТОО С . Обработка кварцевого песка углеродным материалом в электротермичес ком слое позвол ет интенсифицировать процесс его карбидизации благодар  более тесному контакту углерода с кремнеземом и инициирующему действию электрического пол . Выдержка полученного полупродукта в движущемс  слое в течение 4-8 ч обеспечивает рост кристаллов до заданных размеров и непрерывность процесса. Охлаждение готового продукта до 900-700°С с одновременной обработкой вод ным паром позвол ет удалить из него свободный углерод. Предложенный способ позвол ет интенсифицировать производство кристаллического карбида кремни , повысить выход годного продукта и открывает широкие возможности дл  автоматизации . Пример. Шихту - науглероженный кварцевый песок (20%с) с частицами размером 0,75 мм и нефт ной кокс с частицами размером 1 мм - загружают в реактор с электротермическим Гсип щим слоем частиц графи™ та, нагретым до 2100°С. Постепенно выгружа  материал сло , вытесн ют избыточный графит. Псевдоожижение производ т природным газом, который полностью разлагаетс  на водород и пироуглерод; объем материала в псевдоожиженном слое 12 л. После часовой выдержки шихт-ы в электротермическом кип щем слое получают полупродукт , содержащий 60% SiC, 24% и 16% С. -Полученный полупродукт выдерживают 4 ч при 2050°С в плотном движущемс  слое кристаллизатора реактора с кольцевым электротермическим слоем. После перевода продукта из кристалли затора в зону охлаждени  в него из электротермического кип щего сло  поступает нова  порци  полупродукта В зоне охлаждени  при 850-700с удал ют избыточный свободный углерод путем окислени  вод ным паром, поступа .нвдим из нижележащей зоны. Потери кремни , содержащегос  в шихте, вследствие сублимации в ви е SiO,Si и SiC, 3-5 вес.%. Выход готового продукта 95-97% по ремнию в шихте.This invention relates to a chemical technology for the production of inorganic substances, in particular to the production of silicon carbide for the abrasive industry. The known method of preparing silica for its further carbidization, including the treatment (carburizing) of silica to hydrocarbons at 800-1150 ° C in boiling-bed reactors with Cl. This method relates only to the first stage of the process for the production of crystalline silicon carbide and is not used in production. There is also known a method for producing crystalline silicon carbide (Achesov's method) in which the mixture of crushed silica is mixed with carbon material, heated. In core furnaces, the resulting Cz 3 products are kept at this temperature for 16-30 hours and after settling and cooling. The disadvantages of the method include the frequency and low yield of the product. Closest to the proposed method for producing refractory carbides, in particular silicon carbide, in a moving layer by treating quartz sand and carbon material with subsequent cooling of the obtained product 3. The disadvantages of this method are its low speed and high power consumption. The purpose of the invention is intensification. qi process and increase the yield of the final product. According to the proposed method, quartz sand is pre-carbonized / lives up to a carbon content of 17:35 wt.%, Heated to 1900-2300 ° C and kept at this temperature first. 1–2 hours in an electrothermal fluidized bed, and then 4–8 hours in a moving bed, after which the resulting product is treated with water vapor at 900 ° C during cooling. The treatment of quartz sand with carbon material in the electrothermal layer makes it possible to intensify the process of its carbidization due to the closer contact of carbon with silica and the initiating action of the electric field. Exposure of the obtained intermediate in a moving bed for 4-8 hours ensures the growth of crystals to a given size and the continuity of the process. Cooling the finished product to 900-700 ° C with simultaneous treatment with water vapor allows removal of free carbon from it. The proposed method allows to intensify the production of crystalline silicon carbide, increase the yield of the product and opens up wide possibilities for automation. Example. The charge — carburized quartz sand (20% s) with particles of 0.75 mm in size and petroleum coke with particles of 1 mm in size — is loaded into a reactor with an electrothermal heated bed of graphite particles heated to 2100 ° C. By gradually unloading the material of the layer, excess graphite is displaced. Fluidization is produced by natural gas, which is completely decomposed into hydrogen and pyrocarbon; The volume of material in the fluidized bed is 12 liters. After a one-hour exposure, the intermediate mixture in the electrothermal fluidized bed is obtained containing 60% SiC, 24% and 16% C. The obtained intermediate is kept for 4 hours at 2050 ° C in a dense moving layer of the crystallizer of the reactor with an annular electrothermal layer. After the product is transferred from the crystalline mash to the cooling zone, a new portion of the intermediate product enters it from the electrothermal fluidized bed. Excess free carbon is removed from the cooling zone at 850–700 s by steam oxidation from the lower zone. The loss of silicon contained in the charge, due to sublimation of SiO, Si and SiC, to 3-5% by weight. The yield of the finished product 95-97% of the belt in the charge.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КАРБИДА КРЕМНИЯ путем тер- . мической обработки кварцевого песка и углеродного материала в движущем, ся слое с последующим охлаждением полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения выхода конечного продукта, кварцевый песок предварительно науглероживают, нагревают до 1900~2300°С и выдерживают при этой температуре сначала в течение 1-2 ч в электротермическом кипящем слое, а затем в течение. 48 ч в движущемся слое, полученный продукт в процессе охлажденияобрабатывают водяным паром при 900-700°С.1. METHOD FOR PRODUCING CRYSTAL SILICON CARBIDE BY TER. chemical treatment of quartz sand and carbon material in a moving layer with subsequent cooling of the obtained product, characterized in that, in order to intensify the process and increase the yield of the final product, quartz sand is pre-carbonized, heated to 1900 ~ 2300 ° C and maintained at this temperature first for 1-2 hours in an electrothermal fluidized bed, and then for. 48 hours in a moving layer, the resulting product in the cooling process is treated with water vapor at 900-700 ° C. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что науглероживание g ведут до содержания углерода 1735 мас.%. I/2. The method according to π. 1, characterized in that the carburization g lead to a carbon content of 1735 wt.%. I / СП со 00Joint venture from 00 О) ю СО >O)
SU752094211A 1975-01-07 1975-01-07 Method for producing crystalline silicon carbide SU538623A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752094211A SU538623A1 (en) 1975-01-07 1975-01-07 Method for producing crystalline silicon carbide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752094211A SU538623A1 (en) 1975-01-07 1975-01-07 Method for producing crystalline silicon carbide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU538623A1 true SU538623A1 (en) 1984-01-23

Family

ID=20606714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752094211A SU538623A1 (en) 1975-01-07 1975-01-07 Method for producing crystalline silicon carbide

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU538623A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779960C1 (en) * 2021-08-19 2022-09-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method for producing silicon carbide

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 194783, кл. С 01 В 31/36, 1967.2.Полубелова А.С., Крылова В.А., Кармин В.В., Ефимова И.С. Производство абразивных материалов ,Л. , "Машиностроение", 1968.3.Патент Англии № 1273763, кл. С1А, 1972. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779960C1 (en) * 2021-08-19 2022-09-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method for producing silicon carbide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1080740A3 (en) Method for producing silica particles with carbon coating for producing silicon or silicon carbide in electric furnace
US5455212A (en) In situ production of silicon carbide-containing ceramic composite powders
JPH10500933A (en) Method for producing silicon carbide
NO904275D0 (en) CARBID PRODUCTS, PROCEDURE FOR THEIR PREPARATION AND APPARATUS FOR EXECUTION OF THE PROCEDURE.
ATE16473T1 (en) PROCESSES AND FURNACES FOR THE PRODUCTION OF SILICON CARBIDE.
SU538623A1 (en) Method for producing crystalline silicon carbide
US2535659A (en) Amorphous silica and process for making same
JPH0136981B2 (en)
MY100749A (en) Production of silicon from raw quartz
SE8802679D0 (en) PROCEDURES UNDER CURRENT RECOVERY OF CHARACTERISTIC BRIKETTS FOR THE REDUCTION OF SILICONE OR SILICON CARBID OR OF FERROSILICIUM
JPS58120599A (en) Production of beta-silicon carbide whisker
JPH0643244B2 (en) Method for producing silicon tetrachloride
NO912715L (en) PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF SILICON CARBID.
JPS63103899A (en) Production of silicon carbide whisker of high-quality and apparatus therefor
JP2517854B2 (en) Fibrous silicon compound continuous production method
JPS5820799A (en) Preparation of silicon carbide whisker
NO175945C (en) Process for producing molded raw materials
JPS56100125A (en) Manufacture of silicon carbide whisker
US2487270A (en) Producing beryllium fluoride
JPS616109A (en) Manufacture of sic
UA133969U (en) METHOD OF PREPARATION OF SILICON CARBIDE
SU508475A1 (en) The method of obtaining fibrous silicon carbide
RU2240979C2 (en) Silicon carbide production process
JPS6310203B2 (en)
JPS63291900A (en) Production of silicon carbide whisker