Спосіб здійснення полум’яного гідролізу галогенідів або органогалогенідів металів
Номер патенту: 11470
Опубліковано: 15.12.2005
Формула / Реферат
1. Спосіб здійснення полум'яного гідролізу галогенідів або органогалогенідів металів, що включає одержання високодисперсних оксидів металів шляхом спалювання за допомогою пальника в реакторі полум'яного гідролізу приготовленої суміші горючого газу, парів галогенідів чи органогалогенідів і повітря в захисній оболонці з горючого газу, подальше охолодження продуктів гідролізу, коагулювання і відділення частинок оксидів від газового потоку та очистку останнього перед скиданням в атмосферу від утворених галогенів та їх сполук з воднем, який відрізняється тим, що вказану суміш у пальнику ділять на окремі невеликі потоки, які подають в реактор гідролізу, і кожний із яких спалюють окремо в факелах діаметром 20-40 мм у своїй захисній оболонці із горючого газу, причому кожен із отриманих полум'яних факелів попередньо охолоджують до температури 600-900°С повітрям, яке подають кільцевим шаром навколо кожного із цих факелів, а також по периферії та по центру реактора гідролізу.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що швидкість витікання газової суміші із пальника організовують таким чином, щоб довжина полум'яних факелів не перевищувала 3-5 їх діаметрів.
3. Спосіб за пп. 1 та 2, який відрізняється тим, що окремі факели пальника розміщують рівновіддалено один від одного за схемою рівнобедреного трикутника, відстань між окремими факелами вибирають переважно в межах 2-4 їх діаметрів, тобто такою, щоб вони не зливалися в суцільний полум'яний факел.
4. Спосіб за пп. 1-3, який відрізняється тим, що окремі факели пальника, які розташовані ближче до його центра, розміщують рівновіддалено від центрального сопла, по якому подають повітря для охолодження ядра об'єднаного газодисперсного потоку.
5. Спосіб за пп. 1-4, який відрізняється тим, що одержані продукти від полум'яного гідролізу вказаних сполук металів після їх попереднього швидкого охолодження додатково охолоджують безпосередньо в реакторі гідролізу в об'єднаному газодисперсному потоці до температури 300-600°С повітрям, яке подається в кожух цього реактора.
6. Спосіб за пп. 1-5, який відрізняється тим, що охолоджений об'єднаний газодисперсний потік при швидкості в межах 4-8 м/с направляють на коагулювання нанодисперсних частинок оксидів металів до розміру 1-50 мкм для їх подальшого відділення від газового потоку.
Текст
1. Спосіб здійснення полум'яного гідролізу галогенідів або органогалогенідів металів, що включає одержання високодисперсних оксидів металів шляхом спалювання за допомогою пальника в реакторі полум'яного гідролізу приготовленої суміші горючого газу, парів галогенідів чи органогалогенідів і повітря в захисній оболонці з горючого газу, подальше охолодження продуктів гідролізу, коагулювання І відділення частинок оксидів від газового потоку та очистку останнього перед скиданням в атмосферу від утворених галогенів та їх сполук з воднем, який відрізняється тим, що вказану суміш у пальнику ділять на окремі невеликі потоки, які подають в реактор гідролізу, і кожний із яких спалюють окремо в факелах діаметром 20-40 мм у своїй захисній оболонці із горючого газу, причому кожен із отриманих полум'яних факелів попередньо охолоджують до температури 600-900°С повітрям, яке подають кільцевим шаром навколо кожного із цих факелів, а також по периферії та по центру реактора гідролізу. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що швидкість витікання газової суміші із пальника ор ганізовують таким чином, щоб довжина полум'яних факелів не перевищувала 3-5 їх діаметрів. 3. Спосіб за пп. 1 та 2, який відрізняється тим, що окремі факели пальника розміщують рівновіддалено один від одного за схемою рівнобедреного трикутника, відстань між окремими факелами вибирають переважно в межах 2-4 їх діаметрів, тобто такою, щоб вони не зливалися в суцільний полум'яний факел. 4. Спосіб за пп. 1-3, який відрізняється тим, що окремі факели пальника, які розташовані ближче до його центра, розміщують рівновіддалено від центрального сопла, по якому подають повітря для охолодження ядра об'єднаного газодисперсного потоку. 5. Спосіб за пп. 1-4, який відрізняється тим, що одержані продукти від полум'яного гідролізу вказаних сполук металів після їх попереднього швидкого охолодження додатково охолоджують безпосередньо в реакторі гідролізу в об'єднаному газодисперсному потоці до температури 300600°С повітрям, яке подається в кожух цього реактора. 6. Спосіб за пп. 1-5, який відрізняється тим, що охолоджений об'єднаний газодисперснии потік при швидкості в межах 4-8 м/с направляють на коагулювання нанодисперсних частинок оксидів металів до розміру 1-50 мкм для їх подальшого відділення від газового потоку. Корисна модель стосується хімічної технології, а саме технології одержання високодисперсних оксидів металів шляхом спалювання парів галогенідів або органогалогенідів металів, переважно хлоридів або хлорорганічних сполук в полум'ї'. Відомий спосіб (аналог) для одержання високодисперсних оксидів металів, що включає вприскування розчину нітратів металів заданого складу в потік гарячих (200-1100°С) топкових газів, випарювання нітратного розчину в цьому потоці, перетворення нітратів металів у відповідні оксиди, ви лучення одержаних тонкодисперсних оксидів із газодисперсного потоку і очищення газового потоку від шкідливих хімічних сполук [див. заявку №0369117, кл. C01G3/00 від 08.08.1989р. на європейський патент]. Загальними суттєвими ознаками відомого технічного рішення і корисної моделі, що заявляється, є те, що спосіб містить стадію процесу, де в зоні полум'я при температурі понад 1000°С проходить одержання високодисперсних оксидів металів, які відділяють від газового потоку, а потім здійснюють 11470 очистку цього газового потоку від шкідливих сполук. До недоліків відомого технічного рішення слід віднести те, що в якості сировини тут використовується водний розчин нітратів металів, у зв'язку з чим одержують неоднорідний за розміром частинок продукт, який в значній мірі забруднений вихідними нітратами. Спосіб не передбачає стадії коагулювання, тому для роздільного уловлювання грубо- і дрібнозернистих частинок продукту необхідно використовувати різнотипне обладнання: циклон і рукавний фільтр, що ускладнює апаратурне оформлення способу. Необхідність випаровування води із розчинів нітратів значно збільшує енергетичні затрати на одержання пірогенних оксидів металів. Відомий також спосіб (аналог) одержання високодисперсних оксидів металів із летких галогенідів (хлоридів) металів і/або кремнію шляхом спалювання їх парів у ПОТОЦІ повітря або кисню, охолодження утворюваного аерозолю окислів з подальшим відділенням останніх від газів і уловленням хлору Із цих газів розчином відновника [див. заявку фірми "Дегусса" №2923064, кл. C01G1/02 від 07.06.1979р. на німецький патент]. Загальними суттєвими ознаками відомого технічного рішення і корисної моделі, що заявляється, є те, що гідроліз галогенідів (хлоридів) металів (і/або кремнію) з одержанням високодисперсних оксидів металів здійснюють шляхом спалювання суміші їх парів, горючого газу і повітря, охолодження продуктів гідролізу, коагулювання і відділення частинок оксидів від газового потоку та очистки останнього шляхом уловлювання утворюваного хлору. До недоліків цього технічного рішення слід віднести те, що при значній продуктивності установки одержують великий за розмірами полум'яний факел з неоднорідним полем температур, а це приводить до утворення неоднакових за розміром частинок продукту і до часткового спікання проточастинок у скловидні агломерати, які в значній мірі погіршують якість продукту, а роздільне уловлювання поліфракційного продукту потребує різнотипного обладнання, тобто ускладнення технологи'. Газовий потік продуктів гідролізу після відділення від нього частинок пірогенного кремнезему містить крім хлору ще і хлористий водень, від якого цей потік перед скиданням в атмосферу потрібно очищувати, що не передбачається вказаним технічним рішенням. Близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є відомий спосіб (прототип) одержання високодисперсних оксидів металів, який полягає у високотемпературному гідролізі пари чотирихлористого кремнію, що подається в суміші з повітрям чи киснем та горючими газами з допомогою пальника в реактор гідролізу, причому полум'я, утворене з цих реакційних газів, захищене оболонкою водяної пари, що створюється за рахунок спалювання додаткової кількості водню, який подається на реакційний факел спеціальним кільцевим соплом, установленим коаксіальне до основного сопла пальника [див. заявку фірми "Дегусса" №2153671, кл. С01ВЗЗ/18 від 28.10.1971р. на німецький патент]. Спалювання додаткового водню 4 здійснюється за рахунок підсмоктування атмосферного повітря в реактор гідролізу через спеціальну діафрагму з отвором, причому підбором діаметру останнього регулюють кількість підсмоктуваного повітря. Загальними суттєвими ознаками відомого технічного рішення і корисної' моделі, що заявляється, є те, що гідроліз хлориду кремнію з одержанням високодисперсних оксидів металів здійснюють шляхом спалювання суміші його парів, горючого газу і повітря в полум'ї, захищеному водневою оболонкою, що створюється з допомогою спеціального коаксіального сопла. Недоліком такого технічного рішення є невелика продуктивність пальника і процесу в цілому (436моль/год або 50л/год чотирихлористого кремнію, що відповідає річній потужності однієї1 технологічної лінії приблизно в 200т високодисперсного діоксиду кремнію). Крім того, підсмоктування вологого атмосферного повітря не гарантує надійного захисту основного сопла пальника від наростання на ньому утворюваних у факелі в процесі полум'яного гідролізу частинок S1O2 (чи оксидів інших металів), а це приводить до виникнення умов зриву полум'я та детонації реакційної суміші, тобто - до аварійних ситуацій. Найбільш близьким за технічною суттю (прототипом) до способу, що заявляється, є спосіб і пристрій для одержання високодисперсного діоксиду кремнію за [Шведським патентом №8008769 з пріоритетом від 12.12.1980р. (кл.СОІВЗЗ/182), захищеним також Європейською заявкою №0054531 від 23.06.1982р. (кл.С01ВЗЗ/18, 13/24), патентом США №4572827 від 25.02.86р. [кл. МПК4 С01ВЗЗ/182, НКІ 423-336] та Заявкою Японії №621321 від 13.01.87р.]. Цей спосіб передбачає високотемпературну взаємодію в кількох полум'яних факелах парів фториду кремнію з водяною парою, яку одержують шляхом спалювання суміші парів вказаного фториду, горючого газу і повітря або кисню, виведення реакційної суміші із полум'я з подальшим її швидким охолодженням до температури не більше 700°С окремими турбулентними потоками при числі Рейнольдса не менше 300 в одноходовому кожухо трубно му теплообміннику з декількома каналами (трубками) діаметром 20150мм і повітряним охолодженням, при цьому осі факелів співпадають з осями каналів теплообмінника. Загальними суттєвими ознаками вказаного технічного рішення з тим, що заявляється, є спалювання суміші парів галогеніду металу (фториду кремнію), горючого газу і повітря кількома полум'яними факелами, виведення реакційної суміші із полум'я з подальшим її швидким охолодженням до 700°С в теплообміннику з кожухом за допомогою потоку повітря. До недоліків способу-прототипу слід віднести відсутність створення захисної водневої оболонки навколо факелів, що сприяє швидкому наростанні частинок діоксиду кремнію на соплах пальника і виникненню зазначених вище аварійних ситуацій в процесі реалізації способу. Крім того, в дуже важких температурних режимах працює кожухотрубний теплообмінник, особливо та частина його трубок, яка знаходиться ближче до його повздовжньої осі, а це вимагає використання температуро- і хімічностійких та дорогих конструкційних матеріалів. Слід зазначити, що розмір окремих найдрібніших непористих частинок (проточастинок) в пірогенному продукті може знаходитися в межах 5-60нм (5-5-60 109м). Значна частина останніх під дією електростатичних і вандервальсових сил утворюють пористі нестійкі, що легко руйнуються, агрегати з лінійним розміром 100-бООнм. Вони, в свою чергу, на стадії коагуляції продукту об'єднуються у ще більші структури - агломерати (>1мкм), здатні відділятися від газового потоку під дією відцентрових сил в циклонах та флокулювати в водному середовищі з утворенням конгломератів, що спостерігаються візуально. Ця частина продукту представлена так званими активними частинками. Крім того, первинні частинки в факелі полум'я, у процесі формування зазначених вище нестійких агрегатів, можуть при температурах понад 900°С спікатися в пористі міцні структури, які за розмірами аналогічні вказаним нестійким агрегатам (100бООнм). При цьому вони практично не руйнуються і втрачають здатність до флокулювання, чим різко погіршують загущуючу здатність пірогенного кремнезему, тобто його якість. Вміст активних частинок в пірогенних кремнеземах, одержаних за відомими способами, знаходиться в межах 40-60%. 11470 розташовані ближче до його центра, розміщують рівновіддалено від центрального сопла, по якому подають повітря для охолодження ядра об'єднаного газодисперсного потоку. Одержані продукти від полум'яного гідролізу вказаних сполук металів після попереднього їх швидкого охолодження додатково охолоджують безпосередньо у реакторі гідролізу в об'єднаному газодисперсному потоці до температури 300-600°С повітрям, яке подається в кожух цього реактора. Після цього охолоджений об'єднаний газодисперсний потік при швидкості в межах 4-8м/с направляють в процес коагулювання нанодисперсних частинок оксидів металів до розміру 1-50мкм для їх подальшого відділення від газового потоку. В основу корисної моделі поставлено задачі, які полягають у підвищенні продуктивності та максимальному спрощенні способу, а також покращенні якості продукції та зниженні ймовірності створення аварійних ситуацій у процесі виробничої експлуатації задіяного технологічного обладнання (пальника, реактора полум'яного гідролізу). Вказаний в заявці технічний результат досягається тим, що полум'яний гідроліз галогенідів або органогалогенідів металів з метою одержання високодисперсних оксидів металів здійснюють в реакторі полум'яного гідролізу шляхом спалювання за допомогою пальника суміші горючого газу, парів галогенідів чи органогалогенідів і повітря в захисній оболонці з горючого газу із подальшими охолодженням продуктів гідролізу, коагулюванням і відділенням частинок оксидів від газового потоку та очисткою останнього перед скиданням в атмосферу від утворених галогенів та їх сполук з воднем. Спосіб відрізняється тим, що вказану реакційну суміш в пальнику ділять на окремі невеликі потоки, які потім подають в реактор гідролізу і кожний із яких спалюють окремо в факелі діаметром 20-40мм у своїй захисній оболонці із горючого газу, причому кожен із отриманих полум'яних факелів попередньо охолоджують до температури 600900°С повітрям, яке подають кільцевим шаром навколо кожного із цих факелів, а також по перифері'і та по центру реактора гідролізу. Швидкість витікання газової" суміші із пальника при цьому організовують таким чином, щоб довжина полум'яних факелів не перевищувала 3-5 їх діаметрів. Окремі факели пальника розміщують рівновіддалено один від одного за схемою рівнобедренного трикутника, а відстань між окремими факелами вибирають переважно в межах 2-4 їх діаметрів, тобто такою, щоб вони не зливалися в суцільний полум'яний факел. Окремі факели пальника, які Сукупність вказаних суттєвих ознак, що заявляються, а саме: здійснення полум'яного гідролізу галогенідів або органогалогенідів металів з одержанням високодисперсних оксидів металів шляхом спалювання в реакторі за допомогою пальника, приготовленої і поділеної на окремі невеликі потоки суміші горючого газу з парами вказаних сполук металів і повітрям, окремими факелами діаметром 20-40мм із захисними оболонками з горючого газу та повітря, які подають кільцевими шарами навколо кожного із цих факелів; розміщення окремих факелів ршновіддалено один від одного по схемі рівнобедренного трикутника на відстані переважно в межах 2-4 їх діаметрів, щоб вони не зливалися в суцільний полум'яний факел, а факелів, розташованих ближче до його центра, - рівновіддалено від центрального сопла, по якому подають повітря для охолодження ядра об'єднаного газодисперсного потоку для попереднього охолодження продуктів гідролізу до температури 600-900°С; організації швидкості витікання газової суміші із пальника таким чином, щоб довжина полум'яних факелів не перевищувала 3-5 їх діаметрів; охолодження одержаних продуктів від полум'яного гідролізу вказаних сполук металів безпосередньо в реакторі гідролізу в об'єднаному газодисперсному потоці до температури 300-600Х повітрям, яке подається по периферії, по центру реактора гідролізу та в кожух цього реактора, а також подачі охолодженого об'єднаного газодисперсного потоку при швидкості в межах 4-8м/с в процес коагулювання нанодисперсних частинок оксидів металів до розміру 1-50мкм для їх подальшого відділення від газового потоку, забезпечує досягнення необхідного технічного результату - підвищення продуктивності установок до 1000т в рік (і більше) високодисперсних пірогенних оксидів металів та максимального спрощення способу, а також покращення якості продукції та зниження ймовірності створення аварійних ситуацій в процесі виробничої експлуатації' пальника та реактора полум'яного гідролізу. Якість продукції покращується за рахунок того, що процес полум'яного гідролізу проводять в невеликих факелах, захищених своїми водневими оболонками та інтенсивно охолоджуваних повітрям, яке вводиться через додаткові концентричні сопла навколо кожного факелу, через центральне сопло пальника та по його периферії, а це дозволяє забезпечити температуру в факелах на рівні 600-900°С, при якій значно зменшена ймовірність утворення спечених агрегатів із прото 11470 частинок (неактивних частинок). Огортання кожного окремого факела своїми окремими захисними оболонками з горючого газу та повітря дозволяє усувати відкладення утворюваних оксидів металів на виході із сопел пальника, забезпечувати надійне підпалювання факелів, підтримувати стабільне і бездетонаційне їх горіння при різних технологічних режимах та створювати умови для ефективного попереднього охолодження потоку продуктів гідролізу до температури 600900°С прямо на виході Із кожного факелу. Виключення захисної оболонки із горючого газу збільшує ймовірність відкладення частинок на конструкційних елементах пальника та переходу пальника в детонаційний режим горіння, а виключення захисних оболонок з повітря навколо кожного із факелів не дозволяє забезпечувати, особливо ближче до центру пальника, необхідну кількість кисню для спалювання горючого газу із його захисних оболонок та досягати попереднього охолодження продуктів гідролізу. Дефіцит кисню в різних факелах полум'я, тобто в різних частинах реактора гідролізу, не дозволяє досягати однородности продукту за питомою поверхнею. Організація поділу на окремі невеликі потоки суміші горючого газу з парами галогенідів або органогалогенідів металів і повітрям та спалювання їх окремими факелами діаметром 20-40мм в своїх для кожного факелу захисних оболонках з повітря, а також за рахунок введення повітря по периферії та по центру реактора гідролізу дозволяє знизити температуру в ядрі об'єднаного газодисперсного потоку із продуктів гідролізу до 600-900°С, зменшити таким чином теплове навантаження на реактор, досягти більш рівномірного поля температур в окремих факелах і, завдяки цьому, забезпечити кращі умови для полум'яного гідролізу вказаних сполук металів, зменшити вихід спечених в агломерати великих частинок - так званого "гріту" та підвищити однорідність продукту як за величиною проточастинок, так і за розмірами утворюваних із них вторинних агрегатів, які забезпечують якісні показники отримуваних оксидів металів. Зменшення розміру факелів недоцільне, оскільки це приводить до збільшення габаритів реактора полум'яного гідролізу і пальника та ускладнення конструкції останнього. При збільшенні діаметрів окремих факелів понад 40мм зростає неоднорідність поля температур в їх об'ємі, що погіршує якість отримуваної продукції". Розміщення окремих факелів пальника рівновіддалено один від одного за схемою рівнобедренного трикутника на відстані між ними переважно в межах 2-4 їх діаметрів і рівновіддалено від центрального сопла, призначеного для подачі повітря, дозволяє організувати режим горіння полум'я так, щоб воно від окремих малих факелів не зливалося в суцільний потужний полум'яний факел і гарантувало охолодження ядра об'єднаного газодисперсного потоку зсередини повітрям, яке подається центральним соплом пальника. Зменшення відстані між малими факелами приводить до їх злиття в один великий факел, а збільшення понад вказану - до недоцільного збільшення габаритів І метапоємності установки полум'яного гідролізу. 8 При організації і регулюванні швидкості витікання газової суміші із пальника таким чином, щоб довжина полум'яних факелів не перевищувала 3-5 їх діаметрів, забезпечуються оптимальні умови для відведення тепла від продуктів гідролізу через стінки конічного реактора гідролізу. Зменшення довжини факелів понад задані межі приводить до перегрівання конструктивних елементів пальника і може спричинити виникнення проскоку полум'я в середину сопел пальника і створення умов для внутрішнього або детонаційного режимів горіння, тобто до виникнення аварійних ситуацій. Збільшення довжини попум'я також недоцільне, оскільки основний тепловий потік від продуктів гідролізу буде зосереджуватися біля вершини конічного реактора, де площа відведення тепла мінімальна. Після попереднього швидкого охолодження продуктів полум'яного гідролізу в окремих факелах їх об'єднують в один газодисперсний потік і додатково охолоджують безпосередньо в реактор] гідролізу до температури 300-600°С повітрям, яке подається в кожух цього реактора. Це дозволяє значно спростити апаратурне оформлення технології і використати менш дефіцитні І дешевші (не жаротривкі) конструкційні матеріали. Перевищення заданої температури може привести до деформації і прогорання конструктивних елементів реактора гідролізу, а забезпечення більш низьких температур потребує збільшення площі теплообміну, тобто габаритів реактора, або збільшення витрати охолоджуючого повітря, тобто енергетичних витрат на технологічний процес. Крім того при менших температурах гірше проходить процес коагулювання нанодисперсних проточастинок оксидів металів. Для кращого коагулювання проточастинок охолоджений об'єднаний газодисперсний потік направляють в зазначений процес зі швидкістю 48м/с. При цьому досягається об'єднання проточастинок оксидів металів і ріст їх агломератів до розміру 1-50мкм, що спрощує подальше їх відділення від газового потоку. Зменшення швидкості потоку не забезпечує необхідної ефективності коагулювання і одержані агломерати мають розмір менше 1мкм, що утруднює їх відділення, а при швидкостях понад 8 м/с різко росте гідравлічний опір коагулюючого пристрою (він пропорційний квадрату швидкості потоку), тобто ростуть енерговитрати на технологію. Приклади здійснення способу. Приклад 1. 150л (222,5кг) чотирихлористого кремнію випаровують протягом години І одержані пари подають в пальник, де змішують з 165нм3/год гарячого повітря та 65нм3/год водню. Цю суміш ділять в пальнику на три потоки і подають на спалювання в реакторі гідролізу трьома окремими факелами через сопла діаметром 30мм, розміщеними на відстані 156мм одне від одного і на відстані 90мм від центрального сопла діаметром 54мм, через яке вводять 345нм3/год повітря для охолодження ядра одержаного об'єднаного газодисперсного потоку із продуктів полум'яного гідролізу. При цьому для створення кільцевих захисних оболонок із горючого газу в спеціальні коаксіальні сопла, розміщені навколо кожного із трьох робочих (не цент 11470 10 рального) сопел, подають по 5нм /год водню, а від газів з допомогою циклонів 156кг/год SiO2 з для його спалювання і попереднього охолодження питомою поверхнею 200 і 20м2/г (1250 тонн в рік). отриманих полум'яних факелів через додаткові Вміст активних частинок в цьому випадку становив коаксіальні сопла, що розташовані навколо коаксі58 і 12%. альних сопел горючого газу, вводять по ЗОнм3/год Приклад 3. повітря. Для зазначених витрат компонентів швид100л (176кг) чотирихлористого титану випарокість їх виходу із центрального і робочих сопел вують протягом години і одержані пари подають в становить 42м/с, що приводить до утворення випальник, де змішують з 300нм3/год гарячого повітдимих факелів полум'я довжиною 120мм, а це не ря та 90нм3/год водню. Цю суміш, як і в прикладі 2, дозволяє їм злитися в один потужний високотемділять в пальнику на шість потоків і подають на пературний факел. Крім того по периферії реактоспалювання в реакторі гідролізу шістьма окремими 3 ра гідролізу вводять ще 585нм /год повітря, за факелами через сопла діаметром 30мм, розміщерахунок чого температура продуктів гідролізу в ними на відстані 90мм одне від одного і на відстані ядрі їх потоку встановлюється на рівні 650°С. Цей 90мм від центрального сопла діаметром 54мм, потік охолоджують до температури 400°С, для через яке вводять 330нм3/год повітря для охолочого в кожух реактора гідролізу подають біля дження ядра одержаного об'єднаного газодиспер2100нм3/год атмосферного повітря, яке в резульсного потоку із продуктів полум'яного гідролізу. таті теплообміну нагрівається до температури При цьому для створення кільцевих захисних обо150°С. Охолоджений газодисперсний потік продуклонок із горючого газу в спеціальні коаксіальні сотів полум'яного гідролізу направляють в процес пла, розміщені навколо кожного із шести робочих коагулювання при швидкості 6м/с, в результаті сопел, подають по Знм3/год водню, а для його чого проточастинки утвореного пірогенного дюксиспалювання і попереднього охоподження отримаду кремнію з питомою поверхнею 300 і 25м2/г об'них попум'яних факелів через додаткові коаксіаєднуються до розміру 5-15мш, що дозволяє віддільні сопла, що розташовані навколо коаксіальних ляти їх від газів з допомогою циклонів в кількості сопел горючого газу, вводять по 40нм3/год, повіт78,6кг/год, або 630 тонн SiC>2 в рік. Вміст активних ря. Для зазначених витрат компонентів швидкість частинок в продукті знаходиться в межах 65+15%. їх виходу із робочих сопел становить 40м/с, що приводить до утворення видимих факелів полум'я Приклад 2. довжиною 110мм. По периферії реактора гідролізу 260л {385,5кг) чотирихлористого кремнію вивводять ще 1245нм3/год повітря, за рахунок чого паровують, як і в прикладі 1, протягом години і температура продуктів гідролізу в ядрі їх потоку одержані пари подають в пальник, де змішують із встановлюється на рівні 750°С. Цей потік охоло240нм3/год гарячого повітря та 110нм3/год водню. джують до температури 500°С, дпя чого в кожух Цю суміш ділять в пальнику на шість потоків і пореактора гідролізу подають біля 3800нм3/год атмодають на спалювання в реакторі гідролізу шістьма сферного повітря, яке в результаті теплообміну окремими факелами через сопла діаметром 30мм, нагрівається до температури 150°С. Охолоджений розміщеними на відстані 90мм одне від одного і на газодисперсний потік продуктів полум'яного гідровідстані 90мм від центрального сопла діаметром лізу направляють в процес коагулювання при 3 54мм, через яке вводять 300нм /год повітря для швидкості 8м/с, в результаті чого проточастинки охолодження ядра одержаного об'єднаного газоутвореного пірогенного діоксиду титану об'єднудисперсного потоку із продуктів полум'яного гідроються до розміру 1-5мкм, що дозволяє відділити їх лізу. При цьому для створення кільцевих захисних від газів за допомогою циклонів в кількості 74кг/год оболонок із горючого газу в спеціальні коаксіальні або 590т ТЮг в рік. Питома поверхня одержаного сопла, розміщені навколо кожного із шести робопродукту становить 40±10ма/г, а вміст активних чих сопел, подають по 2,5нм3 в годину водню, а частинок 60±15%. для його спалювання і попереднього охолодження отриманих полум'яних факелів через додаткові Приклад 4. коаксіальні сопла, що розташовані навколо коаксі150л (191,5кг) метилтрихлорсилану випарову3 альних сопел горючого газу, вводять по 25нм /год ють, як і в прикладі 1, протягом години і одержані повітря. Для зазначених витрат компонентів швидпари подають в пальник, де змішують з 305нм3/год кість їх виходу із сопел становить 36м/с, що пригарячого повітря та 7,2нм3/год водню. Цю суміш водить до утворення видимих факелів полум'я ділять в пальнику на шість потоків і подають на довжиною близько 100мм, а це не дозволяє 'їм спалювання в реакторі гідролізу шістьма окремими злитися в один потужний високотемпературний факепами через сопла діаметром 30мм, розміщефакеп. Крім того по периферії реактора гідролізу ними на відстані 90мм одне від одного і на відстані 3 вводять ще 1320нм /год повітря, за рахунок чого 90мм від центрального сопла діаметром 54мм, температура продуктів гідролізу в ядрі їх потоку через яке вводять 255нм3/год повітря для охоловстановлюється на рівні 700°С. Цей потік охолодження ядра одержаного об'єднаного газодисперджують до температури 500°С, для чого в кожух сного потоку із продуктів полум'яного гідролізу. реактора гідролізу подають біля 3860 нм3/год атПри цьому для створення кільцевих захисних обомосферного повітря, яке в результаті теплообміну лонок із горючого газу в спеціальні коаксіальні сонагрівається до температури 150°С. Охолоджений пла, розміщені навколо кожного із шести робочих газодисперсний потік продуктів полум'яного гідросопел, подають по 2,5нм3 в годину водню, а для лізу направляють в процес коагулювання при його спалювання і попереднього охолодження швидкості 8м/с, в результаті чого проточастинки отриманих полум'яних факелів через додаткові утвореного пірогенного діоксиду кремнію об'єднукоаксіальні сопла, що розташовані навколо коаксіються до розміру 10-25МКМ, що дозволяє відділяти альних сопел горючого газу, вводять по 60нм3/год 11 11470 12 сферного повітря, яке в результаті теплообміну повітря. Для зазначених витрат компонентів швиднагрівається до температури 150°С. Охолоджений кість їх виходу із сопел становить 30,5м/с, що пригазодисперсний потік продуктів полум'яного гідроводить до утворення видимих факелів полум'я лізу направляють в процес коагулювання при довжиною близько 90мм, а це не дозволяє їм злишвидкості 8м/с, в результаті чого проточастинки тися в один потужний високотемпературний фаутвореного пірогенного діоксиду кремнію об'єднукел. Крім того по периферії реактора гідролізу ються до розміру 5-25мкм, що дозволяє відділяти вводять ще 181Онм3/год повітря, за рахунок чого від газів з допомогою циклонів 90,1кг/год S1O2 з температура продуктів гідролізу в ядрі їх потоку питомою поверхнею 300±30мг/г (720 тонн в рік) та встановлюється на рівні 900°С. Цей потік охоловмістом активних частинок на рівні 65±10%. джують до температури 600°G, для чого в кожух реактора гідролізу подають біля 4710нм3/год атмо Комп'ютерна верстка М Мацепо Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA method for making flaming hydrolysis of halogenides or organohalogenides of metals
Автори англійськоюMyroniuk Ivan Fedorovych, Yaremchuk Bohdan Mykolaiovych
Назва патенту російськоюСпособ осуществления пламенного гидролиза галогенидов или органогалогенидов металлов
Автори російськоюМиронюк Иван Федорович, Яремчук Богдан Николаевич
МПК / Мітки
МПК: C01G 1/02, C01B 33/18
Мітки: органогалогенідів, галогенідів, спосіб, гідролізу, металів, полум'яного, здійснення
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-11470-sposib-zdijjsnennya-polumyanogo-gidrolizu-galogenidiv-abo-organogalogenidiv-metaliv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб здійснення полум’яного гідролізу галогенідів або органогалогенідів металів</a>
Попередній патент: Спосіб визначення типу автономної регуляції вегетативних функцій у курей
Наступний патент: Спосіб загоєння лунок після видалення зубів
Випадковий патент: Одержана з моноциту людини стовбурова клітина для терапевтичного застосування і спосіб її індукції