Пірогенний синтез голкоподібних частинок кремнезему

Номер патенту: 29669

Опубліковано: 25.01.2008

Автори: Миронюк Іван Федорович, Яремчук Богдан Миколайович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пірогенний синтез голкоподібних частинок кремнезему, що включає спалювання в оснащеному примусовим охолодженням полум'яному реакторі за допомогою пальника парів чотирихлористого кремнію або метилтрихлорсилану в захищеному водневою оболонкою полум'ї за присутності водню і достатньої для спалювання цієї суміші кількості вміщаючого кисень осушеного газу, переважно повітря, який відрізняється тим, що як сировину, крім чистих чотирихлористого кремнію і метилтрихлорсилану, використовують їх суміш в будь-якій пропорції, а процес полум'яного гідролізу парів сировини проводять при 1-5 % надлишку водню і 20-45 % надлишку кисню від стехіометрично необхідної їх потреби.

2. Пірогенний синтез голкоподібних частинок кремнезему за п. 1, який відрізняється тим, що для транспортування парів сировини використовують повітря або азот, нагріті до температури, яка перевищує температуру кипіння сировини на 30-60 °С, а температура суміші парів сировини і газів на виході із пальника повинна бути не менше 100-120 °С.

3. Пірогенний синтез голкоподібних частинок кремнезему за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що швидкість витікання газів із пальника в реактор полум'яного гідролізу повинна складати 50-70 м/с, а найбільший внутрішній діаметр реактора в зоні, де розміщене ядро полум'я, вибирають із розрахунку, щоб значення критерію Рейнольдса потоку продуктів реакції, приведеного до нормальних умов, знаходилось в межах 44000-50000.

4. Пірогенний синтез голкоподібних частинок кремнезему за пп. 1-3, який відрізняється тим, що питомий тепловий потік утворений в результаті гідролізу сировини і горіння водню, віднесений до робочого об'єму реактора полум'яного гідролізу, підтримується 1400-1700 кВт/м3.

Текст

1. Пірогенний синтез голкоподібних частинок кремнезему, що включає спалювання в оснащеному примусовим охолодженням полум'яному реакторі за допомогою пальника парів чотирихлористого кремнію або метилтрихлорсилану в захищеному водневою оболонкою полум'ї за присутності водню і достатньої для спалювання цієї суміші кількості вміщаючого кисень осушеного газу, переважно повітря, який відрізняється тим, що як сировину, крім чистих чотирихлористого кремнію і метилтрихлорсилану, використовують їх суміш в будь-якій пропорції, а процес полум'яного гідролізу парів сировини проводять при 1-5 % надлишку водню і 20-45 % надлишку кисню від стехіометрично необхідної їх потреби. U 2 (19) 1 3 29669 4 діоксиду кремнію). Крім того, одержуваний продукт м'я, чи проскакування полум'я всередину пальника характеризується типовою кулястою формою пері руйнування його конструкції. Все це негативно винних частинок розміром 5-20нм, які в подальвпливає на процес пірогенного синтезу кремнезешому в результаті коагуляційних процесів об'єдму. нуються у вторинні структури переважно у вигляді В основу корисної моделі поставлено завданпухких кулясти х агломератів, розмір яких складає ня розробити спосіб одержання, за незначних ви100-800нм і більше. Упаковуючись з різною щільнітрат водню і кисню (повітря) в процес пірогенного стю, первинні частинки в полум'ї часто зрощуютьгідролізу хлориду та органохлоридів кремнію, які ся (спікаються) між собою, утворюючи міцні частивикористовуються в якості сировини, нового типу нки-агрегати такого ж розміру, як і пухкі високодисперсного пірогенного кремнезему, що агломерати. Наявність в продукті спечених між містить голкоподібні частинки, за рахунок чого собою первинних частинок погіршує його якість і продукт набуває нових властивостей, у тому числі знижує загущуючу здатність та адсорбційну активй добру загущуючу здатність. ність продукту. Для зниження вмісту таких частиВказаний технічний результат за корисною нок необхідно обмежувати продуктивність пальнимоделлю, що заявляється, досягається за рахунок ка, а відповідно - і вихід продукту. того, що процес одержання високодисперсного Найбільш близьким за технічною суттю (найпірогенного кремнезему, який містить голкоподібні ближчим аналогом) до способу, що заявляється, є частинки, включає спалювання в оснащеному спосіб одержання сферичних наночастинок кремпримусовим охолодженням полум'яному реакторі незему (діоксиду кремнію) з високою загущуючою за допомогою пальника парів тетрахлориду або активністю шляхом змішування парів як мінімум органохлоридів кремнію в захищеному водневою одного виду сировини (переважно чотирихлорисоболонкою полум'ї за присутності водню і достаттого кремнію), в певній пропорції з горючим газом ньої для спалювання цієї суміші кількості осушено(переважно воднем) і газом, що містить вільний го газу, що містить кисень (повітря). кисень (повітря), в пальнику з коаксіальним сопСпосіб відрізняється тим, що як сировину, крім лом для створення захисної оболонки з горючого чистих чотирихлористого кремнію і метилтрихлоргазу навколо факелу реакційної суміші, спалювансилану, використовують їх суміш в будь-якій проням цієї суміші в охолоджуваній камері згорання і порції. Процес полум'яного гідролізу парів сировивведенням по осі полум'яного факелу через спеціни проводять при 1-5%-ному надлишку водню і 20альну трубу в пальнику додаткової кількості водя45%-ному надлишку кисню повітря від стехіометної пари, причому пропорцію витрат водню і кисню рично необхідної їх потреби. Для транспортування в суміші витримують такою, щоб їх кількість була в парів сировини використовують повітря або азот, 1-2 рази більша за стехіометрично необхідну за які нагрівають до температури, що перевищує тереакцією між парами сировини і утворюваною при мпературу кипіння сировини на 30-60°С, а темпеспалюванні горючого газу водяною парою, а кільратур у суміші парів сировини і газів на виході із кість додаткової водяної пари вибирають із розрапальника забезпечують на рівні не менше 100хунку, щоб загальна її кількість перевищувала сте120°С. Швидкість витікання газів із пальника в реахіометрично необхідну кількість для утворення ктор полум'яного гідролізу встановлюють в межах кремнезему в 2,2-3,3 рази [Заявка фірми DE50-70м/с. При цьому діаметр реактора в найширGUSSA AG на патент США №US2004/0253164 А1 шому його місці, де знаходиться ядро полум'я, від 09.06.2004p.]. вибирають із розрахунку, щоб значення критерію Загальними суттєвими ознаками відомого техРейнольдса для потоку продуктів реакції, привенічного рішення і рішення за даною корисною моденого до нормальних умов, в цій зоні реактора, деллю є спалювання парів чотирихлористого крезнаходилося в межах 44000-50000, а питомий тепмнію, метилтрихлорсилану або їх суміші в суміші з ловий потік, утворений в результаті гідролізу сироводнем і киснем (повітрям) при певному співвідвини і горіння водню, віднесений до робочого об'ношенні між компонентами за допомогою пальниєму реактора полум'яного гідролізу, складав 1400ка, із якого суміш газів повинна виходити в о холо1700кВт/м 3. джувану камеру згорання де проходить Вибір чотирихлористого кремнію і метилтрихполум'яний гідроліз вказаних кремнієвих сполук. лорсилану, або їх сумішей в будь-якій пропорції в При цьому полум'я має бути оточене захисною якості сировини обумовлений тим, що ці речовини водневою оболонкою, яка створюється за допомозабезпечують найбільш стабільне горіння при їх гою зовнішнього коаксіального сопла, установлеспалюванні разом з воднем і повітрям або іншим ного на основному соплі пальника. газом, що містить кисень. Зазначена витрата водНедоліки цього відомого способу - високі заню максимально близька до стехіометрично необтрати дорогих горючих газів (водень, природний хідної для проведення гідролізу і гарантує повне газ, метан і т.п.), досить високі витрати повітря чи зв'язування парів вказаних сполук кремнію в пірозбагаченого киснем повітря, а також водяної пари, генний кремнезем, не створюючи при цьому надщо у свою чергу робить високою собівартість таколишку водяної пари, яка суттєво знижує темпераго пірогенного кремнезему. Крім того додаткове туру полум'я. Вказаної витрати повітря, в межах введення водяної пари по осі факелу полум'я 20-45% надлишку, достатньо для спалювання воускладнює конструктивне оформлення та обслугодню та регулювання в необхідних межах швидкості вування пальника, саме горіння полум'я робить витікання газів із сопла пальника і швидкості потонестабільним. Останнє пов'язано із тим, що при ку газів через зону реакції. Підігрів транспортуючих введенні водяної пари в полум'я, у ньому виникагазів (повітря чи азоту) до температури, вищої за ють детонаційні вибухи, зривання й гасіння полутемпературу кипіння сировини, що містить крем 5 29669 6 ній, на 30-60°С, а також забезпечення температудля якого розраховують швидкість потоку суміші ри суміші парів сировини і газів на виході із пальпродуктів реакції, м; r - густина газової суміші при ника на рівні, не меншому за 100-120°С, гарантонормальних умовах, кг/м 3; m - динамічна в'язкість вано виключає можливість конденсації парів цієї суміші при нормальних умовах, Па.с. сполук кремнію з утворенням окремих крапель чи Величину зазначеного вище питомого теплогазорідинної дисперсії- туману. Останнє дуже важвого потоку вибирають такою, щоб вона складала ливе для проведення процесу пірогенного гідролі1400-1700кВт/м 3. За такого питомого теплового зу вказаних тетрахлориду і органохлориду кремнію потоку гази в ядрі полум'я нагріваються до темпета їх суміші, оскільки за наявності крапель в проратури понад 2000°С і за рахунок цієї температури цесі гідролізу утворюються переважно грубозеррозганяються майже до швидкості звуку. У той же нисті спечені частинки, так званий „гріт", тобто час за межами ядра полум'я, на відстані від його бракований продукт. Перевищувати зазначену осі, яка дорівнює двом діаметрам сопла пальника, верхню межу температури паро-газового потоку швидкість газового потоку падає в 4-4,5 рази, а також не варто, тому що це вимагає додаткових температура полум'я за рахунок підсмоктування енерговитрат на проведення процесу, та може атмосферного повітря знижується до 1100-1300°С. призвести до самозаймання парів органохлориду Такий значний градієнт зміни швидкості і темперакремнію в межах транспортуючи х тр убопроводів і тур в поперечному перерізі полум'я призводить до пальника, а в присутності водню- до вибуху суміші, генерування на поверхні його ядра каскаду тороруйнування обладнання та травмування обслугоподібних вихорів, які засмоктують всередину утвовуючого персоналу. Вказана швидкість витікання рені частинки пірогенного кремнезему. Тороподібні газів із сопла пальника в реактор полум'яного гідвихори досить стабільні і час їх існування достатролізу в межах 50-70м/с обумовлена тим, що за ній для того, щоб втягнуті всередину ци х ви хорів таких значень швидкості створюється необхідна частинки продукту зосередилися вздовж кільцевої структура турбулентних ви хорів, коли великомасосі тора і під дією високих температур спеклися в штабні вихори підсилюють дифузійні процеси в ланцюжкові (ниткоподібні) структури товщиною в полум'ї і сприяють утворенню саме лінійних, тобто 1-2 діаметри проточастинок, тобто близько 10ланцюжкових стр уктур, а не сферичних вторинних 15нм. Під впливом великомасштабних турбулентагломератів розміром 100-800нм (і більше) сфорних пульсацій швидкості потоку в ядрі полум'я комованих із первинних частинок з середнім діаметжен із тороподібних вихорів з часом розпадається ром 7-14нм в сітчасту спечену, практично не пружна декілька окремих шн урових ви хорів типу мікрону, структур у. Для створення необхідного режиму торнадо, які орієнтуються за потоком розпечених турбулентності в ядрі полум'я і його факелі важлигазів, витягуються, випрямляються і виносяться в ве значення має діаметр реакційної зони полум'язону нижчих температур і швидкостей. Тут сфорного гідролізу в зоні розміщення ядра полум'я і мовані голкоподібні частинки пірогенного кремневеличина питомого теплового потоку, що підвозему остивають і набирають кінцевих параметрів: диться до утворюваних продуктів реакції гідролізу, при діаметрі 10-15нм мають довжину 1-3мкм, тобоскільки від них пропорційно залежать температуто відношення довжини до їх діаметра у них склара газового потоку і його швидкість. Оскільки, діадає 60-300. Голкоподібні частинки можуть також метр та об'єм реакційної зони процесу пірогенного нанизувати на себе агломерати із сферичних часгідролізу тетрахлориду (органохлоридів) кремнію тинок, як це зафіксовано на мікрофотографії обмежується розмірами і об'ємом полум'я, які (Фіг.1). Зменшення показника параметру критерію прямими замірами визначити практично неможлиРейнольдса нижче зазначеної величини, як це має во, то для означення конкретної величини діаметмісце у відомих процесах, характеризується більш ра факелу полум'я і питомого теплового потоку спокійним режимом турбулентності потоку газоповибрано найбільший діаметр реактора, в якому дібних продуктів реакції у факелі полум'я, при якраз і розміщається ядро полум'я, та відношення якому не генеруються тороподібні вихори. Турбутеплового потоку, утвореного в результаті гідролілентні пульсації потоку в цьому випадку набувазу сировини і горіння водню, до робочого об'єму ють неорганізованого, хаотичного вигляду, з утвореактора гідролізу. Узагальнюючий параметр, що ренням переважно дрібномасштабних вихорів встановлює зв'язок між швидкістю газів в зоні реаодного порядку як за величиною, так і дисиповакції та фізичними властивостями газового потоку є ною в них енергією, що сприяє утворенню перевакритерій Рейнольдса, розрахований для потоку жно сферичних вторинних агломератів розміром суміші газоподібних продуктів реакції, об'ємні ви100-800нм із проточастинок пірогенного кремнетрати яких приведені до нормальних умов. Для зему. Зниження величини питомого теплового позабезпечення необхідного турбулентного режиму в току до 1400кВт/м 3 і нижче приводить до суттєвого факелі полум'я, тобто в зоні утворення пірогенного зменшення об'ємного розходу газів через поперекремнезему, діаметр реактора гідролізу в найшичний переріз реактора гідролізу, тобто також до ршому його місці вибирають таким, щоб величина утворення дрібномасштабних турбулентни х ви хокритерію Рейнольдса (Re) для цієї зони становила рів. Крім того, за такого теплового потоку в полум'ї 44000-50000. Величину критерію Рейнольдса розвстановлюється температура, якої недостатньо раховують за формулою: для спікання проточастинок в ланцюжкові структуRe = wDr / m, ри. Збільшення величини питомого теплового поде w- швидкість потоку суміші газоподібних току понад 1700кВт/м 3 є не доцільним, оскільки це продуктів реакції, об'ємні витрати яких приведені прямі перевитрати енергії, тобто водню, можлидо нормальних умов, м/с; D- діаметр реактора гідвість руйнування реактора гідролізу через проролізу в найширшому місці (в зоні ядра полум'я), блеми з відведенням надлишку тепла із зони реа 7 29669 8 кції та скорочення часу перебування потоку продукремнію з водяною парою. За рахунок цього утвоктів реакції гідролізу в межах зони високих темперений газодисперсний потік продуктів реакції гідратур, де йде формування тороподібних вихорів. ролізу величиною в 135,9нм 3/год в ядрі полум'я Останнє має місце також у випадку, коли значення нагрівається до температури 2100°С. З метою закритерію Рейнольдса для газового потоку в нахисту реактора гідролізу від руйнування, до нього йширшій частині реактора гідролізу перевищує подають 107,3нм 3/год атмосферного повітря, що 50000. дозволяє знизити температуру продуктів реакції Сукупність суттєвих ознак, що заявляються, до 1300°С. Подальше зниження температури пронаступні: дуктів реакції здійснюють через стінку реактора - використання, в якості сировини, крім чистих примусовим охолодженням за допомогою повітря, чотирихлористого кремнію та метилтрихлорсилаяке нагнітається в його кожух вентилятором. У ну, їх суміші у будь-якій пропорції; перерахунку на нормальні умови в найширшому - спалювання парів вказаної сировини за домісці конічного реактора, де знаходиться ядро попомогою пальника в полум'яному реакторі, осналум'я, значення критерію Рейнольдса для газодищеному примусовим охолодженням, в захищеному сперсних продуктів реакції становить 46050. В реводневою оболонкою полум'ї за 1-5%-ного надлизультаті такого режиму полум'яного гідролізу шку водню і достатньої (20-45% надлишку) для одержують 34кг/год. пірогенного кремнезему з писпалювання цієї суміші кількості осушеного повітря томою поверхнею 383±15м 2/г. Даний продукт місабо іншого газу, що містить кисень; тить голкоподібні частинки (Фіг.1). - транспортування парів сировини за допомоПриклад 2. гою повітря або азоту, які нагрівають до темпера80кг/год. чотирихлористого кремнію випаротури, що перевищує температуру кипіння сировивують і, аналогічно до прикладу 1, змішують з ни на 30-60°С; 8нм 3/год підігрітого до 100°С осушеного повітря, - вибір швидкості витікання газів із пальника в після чого транспортують одержану паро-газову реактор полум'яного гідролізу в межах 50-70м/с; суміш в пальник. Одночасно в камеру змішування - вибір діаметра реактора гідролізу в найширпальника вводять 69,7нм 3/год осушеного і нагрітошому його місці, де знаходиться ядро полум'я, із го до 120°С повітря та 19нм 3/год водню і змішують розрахунку, щоб значення критерію Рейнольдса всі компоненти до гомогенної суміші. Для запалюдля потоку продуктів реакції, приведеного до норвання суміші, підтримування процесу гарантованомальних умов, в цій зоні реактора були в межах го горіння і огортання полум'я захисною оболон44000-50000; кою в спеціальну манжету на вихідному соплі - встановлення питомого теплового потоку пальника подають 3нм 3/год водню. Надлишок вод(тобто потоку тепла утвореного в результаті гідроню і повітря в цьому випадку такий же як і для прилізу сировини і горіння водню, віднесеного до рокладу 1. Швидкість витікання нагрітої до 110°С бочого об'єму реактора полум'яного гідролізу) на паро-газової суміші із сопла пальника при цьому рівні 1400-1700кВт/м 3, забезпечує досягнення нескладає 45м/с, величина питомого теплового потообхідного технічного результату - одержання новоку в реакторі гідролізу - 1165квт/м 3, значення криго типу пірогенного кремнезему, який містить голтерію Рейнольдса для продуктів реакції за аналокоподібні частинки, що надають продукту нові гічної величини підсмоктуваного в реактор унікальні властивості, в тому числі і хорошу загуатмосферного повітря (107,3нм 3/год)-40590, а тещуючу здатність. Це підтверджує наявність примпература полум'я після розбавлення продуктів чинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих реакції цією кількістю атмосферного повітря ознак, які заявляються, і досягнутим технічним 1190°С. Вихід пірогенного кремнезему становить результатом. 27,2кг/год., частинки продукту мають типову кулясПриклад 1. ту будову, як на Фіг.1, а питома поверхня знахо100кг/год. чотирихлористого кремнію випародиться в межах 392 ± 8м 2/г, що також відповідає вують, змішують з 10нм 3/год підігрітого до темпемарці "Асил 380". Голкоподібні частинки при такоратури 100°С осушеного повітря і транспортують му режимі одержання пірогенного кремнезему поодержану парогазову суміш в пальник. Ця темпевністю відсутні. ратура на 42-43°С вища за температуру кипіння Приклад 3. тетрахлориду кремнію. Одночасно в камеру змі45кг/год. чистого метилтрихлорсилану випарошування пальника вводять 87,1нм 3/год осушеного вують, змішують з 4,5нм 3/год підігрітого до темпеі нагрітого до температури 120°С повітря та ратури 110°С осушеного повітря і транспортують 24нм 3/год водню і змішують всі компоненти до одержану парогазову суміш в пальник. Ця темпеутворення гомогенної суміші. Для підтримання ратура на 42-43°С вища за температуру кипіння процесу гарантованого горіння і огортання полум'я вказаного органохлориду кремнію. Одночасно в захисною оболонкою в спеціальну манжету на камеру змішування пальника вводять 108,8нм 3/год 3 вихідному соплі пальника подають 3,5нм /год водосушеного і нагрітого до температури 120°С повітню. Надлишок водню до стехіометричної потреби ря та 1нм 3/год водню і змішують всі компоненти до в цьому випадку склав 3, а повітря - 40%. Потік утворення гомогенної суміші. Для запалювання отриманої гомогенної суміші газів зі швидкістю суміші, підтримування процесу гарантованого го68,5м/с виводять із сопла пальника і подають на ріння і огортання полум'я захисною оболонкою в спалювання в реакторі гідролізу. Питомий теплоспеціальну манжету на вихідному соплі пальника вий потік за цих умов складає 1455,5квт/м 3. Його подають 0,8нм 3/год водню. Надлишок водню і поотримано за рахунок спалювання вказаної кількосвітря до стехіометрії в цьому випадку становить ті водню та від реакції гідролізу чотирихлористого 4,7 та 45%, відповідно. Швидкість витікання нагрі 9 29669 10 тої до температури 120°С парогазової суміші із питомого теплового потоку в реакторі гідролізу сопла пальника при цьому складає 54,6м/с, а ве1699кВт/м 3. Значення критерію Рейнольдса для личина питомого теплового потоку в реакторі продуктів реакції становить 46220, а величина 1552кВт/м. Значення критерію Рейнольдса для потоку атмосферного повітря, що підсмоктується в продуктів реакції становить 45100 за величини реактор гідролізу - 92,5нм 3/год. Температура попідсмоктуваного в реактор потоку атмосферного лум'я після розбавлення продуктів реакції цією повітря в кількості 152нм 3/год., а температура покількістю атмосферного повітря знижується з лум'я після розбавлення продуктів реакції цією 2030°С в ядрі до 1300°С в факелі. Вихід пірогеннокількістю атмосферного повітря знижується з го кремнезему становить 35,7кг/год. і продукт міс2840°С в ядрі до 1250°С в факелі. тить 80мас.% голкоподібних частинок. Питома Вихід пірогенного кремнезему становить поверхня кремнезему знаходиться в межах 18кг/год і продукт містить 40мас.% голкоподібніих 396 ± 4м 2/г. частинок. Питома поверхня кремнезему знахоПриклад 6. диться в межах 368 ± 8м 2/г. 10кг/год. чотирихлористого кремнію змішують Приклад 4. з 40кг/год. метил трихлорсилану, суміш випаровуСуміш із 30кг/год. чотирихлористого кремнію і ють і змішують з 5нм 3/год підігрітого до температу30кг/год. метилтрихлорсилану випаровують, зміри 100°С осушеного повітря, після чого одержану шують з 6нм 3/год підігрітого до температури 120°С парогазову суміш транспортують в пальник. Ця осушеного повітря і транспортують одержану патемпература на 32,5°С вища за температуру кирогазову суміш в пальник. Ця температура на піння органохлориду кремнію, що входить в суміш 52,5°С вища за температуру кипіння метилтрихлохлоридів. Одночасно в камеру змішування пальнирсилану. Одночасно з парами хлоридів в камеру ка вводять 118нм 3/год осушеного і нагрітого до 3 змішування пальника вводять 100,2нм /год осушетемператури 100°С повітря та 3нм 3/год водню і ного і нагрітого до температури 110°С повітря та змішують з парогазовою сумішшю хлоридів до 7нм 3/год водню і змішують їх до гомогенного стану. гомогенного стану. Для запалювання суміші, підДля запалювання суміші, підтримування процесу тримування процесу гарантованого горіння і огоргарантованого горіння і огортання полум'я захистання полум'я захисною оболонкою в манжету ною оболонкою в манжету пальника, як і в приклапальника подають 1,4нм 3/год водню. Надлишок 3 ді 1, подають 2,2нм /год водню. Надлишок водню і водню і повітря до стехіометрії в цьому випадку повітря до стехіометрії в цьому випадку становить становить 5 та 20%, відповідно. Швидкість виті1 та 30%, відповідно. Швидкість витікання нагрітої кання нагрітої до температури 100°С парогазової до температури 115°С парогазової суміші із сопла суміші із сопла пальника при цьому складає пальника при цьому складає 51,5м/с, а величина 62,8м/с, а величина питомого теплового потоку в питомого теплового потоку в реакторі - 1481кВт/м 3. реакторі гідролізу - 1540квт/м 3. Значення критерію Значення критерію Рейнольдса для продуктів реаРейнольдса для продуктів реакції становить кції становить 45680 за величини потоку підсмок47260, а величина потоку атмосферного повітря, туваного в реактор гідролізу атмосферного повітря що підсмоктується в реактор гідролізу для охолов кількості 146,5нм 3/год., а температура полум'я дження полум'я - 166,5нм 3/год. Температура попісля розбавлення продуктів реакції цією кількістю лум'я після розбавлення продуктів реакції цією атмосферного повітря знижується з 2450°С в ядрі кількістю атмосферного повітря знижується з до 1100°С в факелі. Вихід пірогенного кремнезему 2770°С в ядрі до 1100°С в факелі. Вихід пірогенностановить 22,5кг/год. і продукт містить 48мас.% го кремнезему становить 19,6кг/год. і продукт місголкоподібних частинок. Питома поверхня кремнетить 60мас.% голкоподібні частинки. Питома повезему знаходиться в межах 378 ± 12м 2/г. рхня кремнезему знаходиться в межах 366±7м 2/г. Приклад 5. Із наведених даних бачимо, що при спалюван90кг/год. чотирихлористого кремнію змішують ні чотирихлористого кремнію, метилтрихлорсилану з 10кг/год. метил трихлорсилану, суміш випаровуі їх суміші в будь-якій пропорції в повітряноють і змішують з 10нм 3/год підігрітого до темпераводневому полум'ї при заданих в наведених прикладах режимах можна отримати продукт, що натури 100°С осушеного повітря, після чого одержану парогазову суміш транспортують в пальник. Ця ряду з типовими пухкими агломератами проточастемпература на 32,5°С вища за температуру китинок пірогенного кремнезему містить 20-80мас.% піння органохлориду кремнію. Одночасно в камеру голкоподібних частинок. При цьому, для виробнизмішування пальника вводять 103,5нм /год осушецтва такого продукту замість кисню використовується набагато дешевше і недефіцитне осушене ного і нагрітого до температури 100°С повітря та 21нм/год. водню і змішують з парогазовою сумішповітря, а при використанні метилтрихлорсилану шю до гомогенного стану. Для підтримки процесу також значно (в декілька разів) зменшується вигарантованого горіння і огортання полум'я захистрата водню. При однаковій витраті такого продукною оболонкою в манжету пальника, як і в приклату (в межах 2-3%) в'язкість проби суспензії зростає в 3,5-4 рази в порівнянні з використанням пірогенді 1, подають 5нм 3/год водню. Надлишок водню і повітря до стехіометрії в цьому випадку становить ного кремнезему, одержаного за відомими спосо1 та 45%, відповідно. Швидкість витікання нагрітої бами. до температури 100°С парогазової суміші із сопла пальника при цьому складає 70м/с, а величина 11 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 29669 Підписне 12 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Pyrogenic synthesis of acicular particles of silica

Автори англійською

Myroniuk Ivan Fedorovych, Yaremchuk Bohdan Mykolaiovych

Назва патенту російською

Пирогенный синтез игольчатых частиц кремнезема

Автори російською

Миронюк Иван Федорович, Яремчук Богдан Николаевич

МПК / Мітки

МПК: C01B 33/00

Мітки: синтез, голкоподібних, кремнезему, пірогенний, частинок

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-29669-pirogennijj-sintez-golkopodibnikh-chastinok-kremnezemu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пірогенний синтез голкоподібних частинок кремнезему</a>

Подібні патенти