Спосіб одержання кремнію

1. Спосіб одержання кремнію, що включає одержання елементарного кремнію високого тиску з хімічних елементів алюмінію і фосфору дією електричного струму щільністю більше 1011 А/м 2 на суміш кристалічних речовин, що містить кисень, алюміній, фосфор, який відрізняється тим, що попередньо проводять підготовку шихти шляхом 3 19900 4 Найбільш близьким способом для досягнення в просторі між електродами діяли імпульсним елетехнічного результату є спосіб одержання щільноктричним струмом щільністю 1010А/м 2 го кремнію, іншої кристалічної модифікації, обробПопередньо у електролізері, сплавляли мідь з кою звичайного кремнію при тиску менше 20Мпа фосфором у процентному співвідношенні 82% до [4]. Усі те хнологічно використовувані способи оде18% (не більш) при температурі не більш +1050°С, ржання елементарного кремнію засновані на видіа після сплавки міді і фосфору, у розплав уводили ленні з кремнійвміщуючи х оксидних матеріалів у до 30% алюмінію до загального обсягу міді. Після процесі відновлення, карботермії. Цей спосіб заодержання розплаву: мідь + фосфор + алюміній, снований на перетворенні (трансмутації) інших уводили цинк у кількості до 15% до загального хімічних елементів алюмінію і фосфору в елеменобсягу розплаву. З електролізера, отриманий розтарний кремній. плав зливали в окремий тигель. Після остигання Перетворення досягається пропущенням елесплаву, його розчиняли в азотній кислоті і сушили ктричного струму через суміш кристалічних речодо одержання твердої частини кремнію у вигляді вин, що містять основні елементи О, ΑΙ, Ρ, при порошку. щільності струму не менше 1011 А/м 2. Застосовували енергомасс-аналізатор „ЭМАЛМетою запропонованої корисної моделі є удо2" для мас-спектрометричного аналізу вихідних сконалення технології одержання кремнію за расумішей і продуктів перетворення за методикою хунок зниження енергоємності і трудомісткості , визначення кремнію в режимі безфракційного вишляхом підбору (добору) таких хімічних і фізичних пару зразка і реєстрації на фотоплівці після поділу процесів при його виробництві, що дозволять одепотоку іонів. У мас-спектрах продукту спостерігали ржати новий технічний результат і більш екологіче піки іонів ізотопів кремнію, m/е: однозарядних 28, виробництво продукції. 29, 30 і двозарядних 14, 14,5 і 15, з відносною інПоставлена задача досягається тим, що кремтенсивністю, що погоджується з еталонним зразній одержують з хімічних елементів алюмінію і фоком кремнію. У мас-спектрах вихідної суміші виявсфору дією електричного струму щільністю не біляли слідові кількості кремнію. льше 1011А/м 2 на шихту, із кристалічних речовин, Записували рентгенограми на дифрактометрі „ що містять кисень, алюміній і фосфор, причому, з ДРОН-4 „ у СиК метою підвищення виходу кремнію, попередньо a-монохроматичному випромінюванні і порівсплавляють мідь з фосфором у процентному співнювали рентгенограми вихідної суміші, продукту і відношенні 82% до 18% (не більш) при температузалишку продукту, після кислотної обробки. рі не більш +1050°С, а після сплавки міді і фосфоОтримані результати для продукту в порівнянру, у розплав уводиться до 30% алюмінію до ні з вихідною сумішшю підтверджують утворення загального обсягу міді. Після одержання розплаву: кремнію в ході ядерного перетворення (трансмумідь + фосфор + алюміній, уводять цинк у кількості тації) алюмінію і фосфору. Гравіметричний аналіз до 10-15% до загального обсягу розплаву. Після показав наявність 18% кремнію в отриманому остигання сплаву, його розчиняють в азотній киспродукті. лоті і сушать до одержання твердої частини кремПроведені авторами експерименти виявили, нію у вигляді порошку. що кремній утворюється з інших хімічних елеменОтриманий кремній являє собою продукт алотів ви хідної суміші при щільності струму менше тропної модифікації ізостерів кремнію в результаті 1011А/м 2 і виявляється описаними методами аналіядерного перетворення фосфіду алюмінію в хімічзу. но чистий кремній. Отриманий по запропонованому способу креПроведені тестові аналізи показали, що цей мній, може бути застосований у лако-фарбовому кремній досить інертна речовина, що не розчинявиробництві і теплоізоляційних матеріалах, електється в соляній, сірчаній, плавиковій і інших кислороніці, оптиці і ювелірній промисловості, для обротах, і навіть у «царській горілці». Він не розчинябки природніх мінералів і каменю, для полірувальється в розплавах металів таких, як алюміній, мідь, них і шліфувальних паст і суспензій, для пластин і залізо й інших, не утворює сплавів з ними, не окипідкладок напівпровідникових матеріалів, оптикосляється при температурі +3000°С і не утворює волоконних кабелів, для виробів зі скла, кварцу, карбідів. ситалла, а також у нанотехнологіях нових матеріОдержуваний по даному способу кремній - туалів. гоплавка речовина, що може витримувати вплив Використані джерела інформації. 1. Карл Форвалл. Патент Норвегії «Кремнієвий температури +4000°С , однак плавиться в промепорошок і спосіб його безперервного одержання». нях ультрафіолетового лазера при температурі Публікація 31, № 2055812 від 1996.03.10., RU. +1415°С. 2. Патент RU « Спосіб виплавки кремнію і його На Фіг. показаний вигляд кремнієвого порошку сплавів». Публікація А1, №95100576 від при багатократному збільшенні електронного мік1996.12.10., RU. роскопа. 3. Патент RU «Спосіб виплавки кремнію». ПуТехнічним результатом заявленої корисної блікація А1, № 1628443 від 1996.07.27., RU. моделі, є розширення арсеналу те хнічних засобів, 4. Патент RU «Спосіб одержання кремнію» № а саме одержання вперше кремнію кристалічної 2140110 СІ, від 1997.03.12 Інститут хімії і хімікомодифікації високого тиску з інших хімічних елеметалургійних процесів РАН. Казбанов В.И. та ментів в умовах звичайного атмосферного тиску. інші. Приклад. У електролізер поміщали суміш кристалічних речовин, що містять основні елементи О + Аl+Р, а 5 Комп’ютерна в ерстка А. Крижанівський 19900 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601