CH646926A5 - Verfahren zur herstellung eines vorproduktes fuer die erzeugung von silicium und/oder siliciumcarbid. - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines vorproduktes fuer die erzeugung von silicium und/oder siliciumcarbid. Download PDFInfo
- Publication number
- CH646926A5 CH646926A5 CH356381A CH356381A CH646926A5 CH 646926 A5 CH646926 A5 CH 646926A5 CH 356381 A CH356381 A CH 356381A CH 356381 A CH356381 A CH 356381A CH 646926 A5 CH646926 A5 CH 646926A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- carbon
- silicon
- quartz particles
- fluidized bed
- silicon carbide
- Prior art date
Links
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 31
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims description 29
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 32
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 32
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 13
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011269 tar Substances 0.000 claims description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 3
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical class [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910021346 calcium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/023—Preparation by reduction of silica or free silica-containing material
- C01B33/025—Preparation by reduction of silica or free silica-containing material with carbon or a solid carbonaceous material, i.e. carbo-thermal process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/90—Carbides
- C01B32/914—Carbides of single elements
- C01B32/956—Silicon carbide
- C01B32/963—Preparation from compounds containing silicon
- C01B32/97—Preparation from SiO or SiO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Siliciumdioxid und Kohlenstoff enthaltenden Vorproduktes für die Erzeugung von Silicium und/oder Siliciumcarbid. Es versteht sich von selbst, dass Ausgangsstoff dabei Quarzpartikel in Form von Quarzsand oder Quarzmehl sind. Das Körnungsband der eingesetzten Quarzpartikel soll möglichst eng sein, obwohl mit unterschiedlichen Körnungen gearbeitet werden kann. — Silicium meint elementares Silicium hoher Reinheit. Es wird für die verschiedensten Zwecke benötigt, beispielsweise zur Herstellung von Ferrosilicium und Calciumsilicid. Reines Silicium wird aber insbesondere auch in der Halbleitertechnik eingesetzt. Siliciumcarbid besteht aus Silicium und Kohlenstoff und hat die chemische Formel SiC. Es ist gegen die meisten chemischen Einflüsse sehr widerstandsfähig und besitzt neben Borcarbid und Diamanten die grösste Härte. Siliciumcarbid wird in der Schleifmittelindustrie zu Schleifpulvern und Schleifpasten, Schleifscheiben und dergleichen verarbeitet. Siliciumcarbid-Schleifmittel lassen sich gleichermassen für harte Stoffe, wie Sinterhartmetalle, Stahlguss, als auch für duktiles Material, wie Aluminium, Messing und Kupfer einsetzen. Aber auch Gummi, Leder und Holz können bearbeitet werden. Wegen des ausgezeichneten Wärmeleitvermögens und der chemischen Widerstandsfähigkeit bei hohen Temperaturen ist Siliciumcarbid ein geeignetes Material zur Herstellung von feuerfesten Ausrüstungen für Industrieöfen, die besonderen Anforderungen, wie schnelle Abführung der Reaktionswärme, gute Beheizbark eit von aussen, eventuell verbunden mit grosser Ver-schleissfestigkeit und korrosiver Widerstandsfähigkeit, gerecht werden müssen. Die Zinkindustrie verwendet z.B. Sili-ciumkarbid-Muffeln und gemauerte Kondenser zur Verarbeitung der Erze. Wegen der guten elektrischen Leitfähigkeit und Beständigkeit gegen Sauerstoff bei höheren Temperaturen werden aus Siliciumcarbid und geeigneten Bindemitteln Heizelemente für elektrische Widerstandsöfen hergestellt, die Dauerbeanspruchung bis zu 1.500°C aushalten. Auch Infrarotheizöfen kann man mit derartigen Elementen ausstatten. Zur Spannungsbegrenzung in der Stark- und Schwachstromtechnik werden aus Siliciumcarbid Bauelemente gefertigt, die einen spannungsabhängigen elektrischen Widerstand zeigen. Hierfür wie auch für Hochtemperaturtransistoren und Hochtemperaturdioden wird ein speziell hergestelltes, besonders reines und dotiertes Siliciumcarbid verwendet. Neben der Anwendung, bei der die Eigenschaften des kristallinen Sili-ciumcarbids ausgenutzt werden, lässt sich Siliciumcarbid auch in Faserform oder als Schaum erhalten. Die Fasern werden in Kombination mit anderen Materialien zu feuerfesten Geweben, der Schaum zu korrisionsfesten und temperaturbeständigen Isolierstoffen weiterverarbeitet. Trotz dieser erheblichen technischen Bedeutung von Siliciumcarbid hat die Technologie der Herstellung in den letzten Jahrzehnten keine beachtlichen Fortschritte aufzuweisen. Sie erfolgt seit Ache-son (1891) durch Erhitzen von hauptsächlich Siliciumdioxid in Form von Quarzsand und Kokspulver. Die Herstellung ist aufwendig und macht Siliciumcarbid sowie Produkte aus Siliciumcarbid teuer.
Für den technischen Prozess der Herstellung von Siliciumcarbid werden folgende Rohstoffe verwendet:
Siliciumdioxid in Form von Quarzsand oder feingebrochenem Quarz von möglichst grosser Reinheit,
Kohlenstoff in Form von Hütten-, Pech-, Petrolkoks oder Anthrazit,
Natriumchlorid,
Sägemehl.
Quarz und Kohle kommen in anähernd stöchiometrischen Verhältnissen zur Anwendung, wobei ein geringer Überschuss an Kohle erwünscht ist. Sägemehl wird beigegeben, um das Reaktionsgemisch aufzulockern. Das Natriumchlorid dient dazu, die in den Rohstoffen vornehmlich enthaltenen Aluminium- und Eisensauerstoffverbindungen, welche die Ausbildung der Kristalle verhindern und auch für eine kataly-tische Zersetzung des gebildeten Siliciumcarbids verantwortlich gemacht werden, als Chloride durch Verdampfen zu entfernen. — Die technische Herstellung des Siliciumcarbids erfolgt wegen der hohen Reaktionstemperatur (2.000°C) im allgemeinen in elektrischen Widerstandsöfen. Reaktionsverlauf und Ausbeute hängen wesentlich von der homogenen Durchmischung der Rohstoffe, bei genauer Körnungseinstellung der Quarzsandkörner einerseits, des Kokspulvers andererseits ab.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Vorprodukt zu schaffen, aus dem Silicium und/oder Siliciumcarbid hergestellt werden können, ohne dass es der Mischung von Quarzpartikeln und Kokspulver bedarf.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass aus Quarzpartikeln mit Hilfe von Wasserdampf und Gasen ein fluidisiertes Bett erzeugt und aufrechterhalten wird, dessen
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
646926
Temperatur im Bereich von 500 bis 700°C liegt, dass in das fluidisierte Bett über 250°C heisse flüssige Kohlenwasserstoffe eingedüst werden und dass in das fluidisierte Bett ständig frische oder auch schon kohlenstoffbelegte Quarzpartikel mit einer Temperatur von 600 bis 800°C eingeblasen werden, auf denen die Kohlenwasserstoffe so kracken, dass eine Öl-koksschicht entsteht oder die vorhandene verdickt wird, und zwar bis die Kohlenstoffmenge der Ölkoksschichten zumindest der stöchiometrisch für die Umsetzung der umhüllten Quarzpartikel zu Silicium und/oder Siliciumcarbid erforderlichen Kohlenstoffmenge entspricht,
und dass die dadurch schwerer gewordenen, abgesunkenen Teilchen unten aus dem fluidisierten Bett abgezogen werden. Mit anderen Worten lehrt die Erfindung, in einem fluidisierten Bett aus Quarzpartikeln bei geeigneter Temperatur und Kohlenstoff auf die Quarzpartikel gleichsam als eine Umhüllung aufzukracken. Der überwiegende Energiebedarf für den Krackprozess kann durch die fühlbare Wärme der Quarzpartikel und der bereits mit Kohlenstoff überzogenen Quarzpartikel aufgebracht werden, die auf die notwendige Temperatur durch das partielle Abbrennen des Kohlenstoffs in einem gesonderten Vorerhitzer oder durch Wärmeabgabe heisser Abgase aufgeheizt werden. Man kann aber die Temperatur des fluidisierten Bettes auch oder ausserdem durch partielle Verbrennung der Kohlenwasserstoffe aufrechterhalten. — Wirbelschichtverfahren zum Verkoken von Kohlenwasserstoffen sind grundsätzlich bekannt, wobei auch bereits mit festen Wärmeträgern in Form von Sand gearbeitet wurde. Hier werden jedoch auf den Wärmeträgern keine Koksschichten erzeugt und entsprechende Produkte nicht abgezogen.
Arbeitet man nach dem erfindungsgemässen Verfahren, so hängt die Menge des Ölkokses, der sich auf den einzelnen Quarzpartikeln ablagert, einerseits von den thermodynami-schen Bedingungen und ausserdem von der statischen Aufenthaltszeit der Quarzpartikel im fluidisierten Bett ab. Die Erfindung hat erkannt, dass bei der beschriebenen Verfahrensweise auf den Quarzpartikeln eine stöchiometrische oder iiberstöchiometrische Ölkoksmenge abgelagert werden kann, wie sie für die Weiterverarbeitung der Vorprodukte erforderlich ist. Das erfindungsgemässe Verfahren wird im allgemeinen kontinuierlich geführt, und zwar so, dass das schon kohlenstoffüberzogene Produkt, das nach Erreichen des thermischen Gleichgewichtes im Überschuss vorhanden ist, nach dem Ausschleusen aus dem fluidisierten Bett vor Erreichen eines Vorerhitzers abgezogen wird. Zweckmässig werden frische Quarzpartikel in einen Vorerhitzer eingeführt und dort mit dem heissen Material gemischt und zusammen mit diesem auf maximal 800°C aufgeheizt. Im Rahmen der Erfindung liegt es, mit Ölkoks bereits beladene Quarzpartikel im Kreislauf zu führen, um dadurch die Menge der Öl-koksablagerung auf den einzelnen Quarzpartikeln zu beeinflussen. Es versteht sich von selbst, dass aus dem fluidisierten Bett kopfseitig gasförmige und kondensierbare Kohlenwasserstoffe abgezogen werden.
Im Rahmen der Erfindung können die verschiedensten Kohlenwasserstoffe für die Bildung des Ölkokses auf den Quarzpartikeln eingesetzt werden. Nach bevorzugter Ausführungsform werden als Einsatzstoffe schwere Erdölfraktionen und Steinkohlenteere und -teerpeche eingesetzt.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, dass nach dem erfindungsgemässen Verfahren ein Vorprodukt gewonnen wird, welches ohne weiteres für die Herstellung von Silicium und/oder Siliciumcarbid eingesetzt werden kann, und zwar dort, wo bisher eine aufwendige und sorgfältige Mischung von Quarzsand einerseits und Kokspulver andererseits erforderlich war. Im Ergebnis kann die Herstellung von Silicium bzw. Siliciumcarbid selbst durch Verwendung des erfindungsgemässen Vorproduktes vereinfacht werden. Insbesondere lassen sich aus dem erfindungsgemässen Vorprodukt sehr reine Endprodukte Silicium bzw. Siliciumcarbid herstellen, reine Ausgangsstoffe vorausgesetzt.
Zur Herstellung von Silicium wird das gleichsam Mikropellets darstellende Vorprodukt in einen üblichen Elektroofen eingebracht, der beispielsweise seine üblichen drei Elektroden aufweist. In diesem Elektroofen reagieren dann Silicium und Kohlenstoff nach der Formel Si02 + 2C -» Si + 2CO zu Silicium. In einem Elektrodenofen kann die Reaktion zu Siliciumcarbid nicht geführt werden, weil das Siliciumcarbid fest ist, gleichsam an die Elektroden anwächst und folglich nicht ohne weiteres aus dem Ofen entnommen werden kann. Die Herstellung von Siliciumcarbid erfolgt nach der Formel Si02 + 3C SiC + 2CO. Diese Reaktion wird im allgemeinen auf einem horizontalen Herd durchgeführt, der eine Schüttung der Reaktionspartner, im vorliegenden Falle also der Mikropellets erhält. Durch die aufgebrachte Schicht wird elektrische Energie hindurchgeschickt, wobei die Reaktion wie angegeben abläuft. Allerdings ist es erforderlich, eine Abdeckung mit Kohlenstoff vorzunehmen, um den Luftsauerstoff von der Reaktion fernzuhalten. Entsprechend könnte man auch im Vakuum arbeiten. Bei dieser Verfahrensweise entsteht gleichsam ein Stab oder Strang von weitgehend kristallinem Siliciumcarbid.
Im folgenden wird das erfindungsgemässe Verfahren anhand einer Zeichnung, die eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens darstellt, ausführlicher erläutert.
Die einzige Figur zeigt einen Reaktor mit Vorerhitzer, in dem das erfindungsgemässe Verfahren durchgeführt werden kann. In den Reaktor 1 werden zunächst Quarzpartikel 2 mit einer Temperatur von 600 bis 800°C eingeblasen. Mit Hilfe von Wasserdampf 3 und Gasen 4 wird aus diesen ein fluidisiertes Bett 5 erzeugt und aufrechterhalten, dessen Temperatur im Bereich von 500 bis 700°C liegt. In dieses fluidisierte Bett 5 werden über 250°C heisse flüssige Kohlenwasserstoffe 6 eingedüst. Die Kohlenwasserstoffe kracken dabei auf die Quarzpartikel auf und bilden eine Ölkoksschicht, und zwar in zumindest stöchiometrischer oder in tiberstöchiome-trischer Menge. Die dadurch schwerer gewordenen Teilchen sinken nach unten ab und werden am unteren Ende 7 des Reaktors aus diesem abgezogen. Der überwiegende Energiebedarf für den Krackprozess wird dabei durch die führbare Wärme der Quarzpartikel 2 aufgebracht. Vor dem Einführen in den Reaktor werden diese über einen Vorerhitzer 8 geführt. Hierzu wird ein Teil der aus dem Reaktor 1 abgezogenen Produkte dem Vorerhitzer zugeführt und in diesem erfolgt ein partielles Abbrennen des Kohlenstoffes auf den Quarzpartikeln 2. Die Aufheizung der Quarzpartikel kann auch durch heisse Abgase herbeigeführt werden. Über den Vorerhitzer 8 werden ferner frische Quarzpartikel 2 aufgegeben. Die von Kohlenstoff überzogenen Produkte werden nach dem Ausschleusen aus dem fluidisierten Bett 5 vor Erreichen des Vorerhitzers 8 zumindest teilweise abgezogen. Über die Leitung 9 werden oberhalb des fluidisierten Bettes 5 gasförmige und kondensierbare Kohlenwasserstoffe abgezogen. Als Kohlenwasserstoffe 6 finden schwere Erdölfraktionen und Steinkohlen teere bzw. Steinkohlenteerpeche Verwendung, als Gase für das fluidisierte Bett neben Wasserdampf, Stickstoff sowie in bezug auf die Reaktion neutrale und/oder ausreagierte Gase.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
V
1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines Siliciumdioxid und Kohlenstoff enthaltenden Vorproduktes für die Erzeugung von Silicium und/oder Siliciumcarbid, dadurch gekennzeichnet, dass aus Quarzpartikeln mit Hilfe von Wasserdampf und Gasen ein fluidisiertes Bett erzeugt und aufrechterhalten wird, dessen Temperatur im Bereich von 500 bis 700°C liegt, dass in das fluidisierte Bett über 250°C heisse flüssige Kohlenwasserstoffe eingedüst werden und dass in das fluidisierte Bett ständig frische oder auch schon kohlenstoffbelegte Quarzpartikel mit einer Temperatur von 600 bis 800°C ein-geblasen werden,
auf denen die Kohlenwasserstoffe so kracken, dass eine Öl-koksschicht entsteht oder die vorhandene verdickt wird, und zwar bis die Kohlenstoffmenge der Ölkoksschichten zumindest der stöchiometrisch für die Umsetzung der umhüllten Quarzpartikel zu Silicium und/oder Siliciumcarbid erforderlichen Kohlenstoffmenge entspricht,
und dass die dadurch schwerer gewordenen, abgesunkenen Teilchen unten aus dem fluidisierten. Bett abgezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der überwiegende Energiebedarf für den Krackprozess durch die fühlbare Wärme der Quarzpartikel und der bereits mit Kohlenstoff überzogenen Quarzpartikel aufgebracht wird, die auf die notwendige Temperatur durch das partielle Abbrennen des Kohlenstoffes in einem gesonderten Vorerhitzer oder durch Wärmeabgabe heisser Abgase aufgeheizt werden.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das schon kohlenstoffüberzogene Produkt, das nach Erreichen des thermischen Gleichgewichtes im Überschuss vorhanden ist, nach dem Ausschleusen aus dem fluidisierten Bett vor Erreichen eines Vorerhitzers abgezogen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass frische Quarzpartikel in einen Vorerhitzer eingeführt und dort mit dem heissen Material gemischt und zusammen mit diesem auf maximal 800°C aufgeheizt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem fluidisierten Bett kopfseitig gasförmige und kondensierbare Kohlenwasserstoffe abgezogen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Einsatzstoffe schwere Erdölfraktionen und Steinkohlenteere und -teerpeche eingesetzt werden.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3023297A DE3023297C2 (de) | 1980-06-21 | 1980-06-21 | Verfahren zur Herstellung eines Vorproduktes für die Erzeugung von Siliziumcarbid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH646926A5 true CH646926A5 (de) | 1984-12-28 |
Family
ID=6105145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH356381A CH646926A5 (de) | 1980-06-21 | 1981-06-01 | Verfahren zur herstellung eines vorproduktes fuer die erzeugung von silicium und/oder siliciumcarbid. |
Country Status (30)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4364974A (de) |
| JP (1) | JPS5917046B2 (de) |
| AR (1) | AR228156A1 (de) |
| AT (1) | AT382356B (de) |
| AU (1) | AU543665B2 (de) |
| BE (1) | BE889300A (de) |
| BR (1) | BR8103881A (de) |
| CA (1) | CA1156520A (de) |
| CH (1) | CH646926A5 (de) |
| CS (1) | CS225844B2 (de) |
| DD (1) | DD159764A5 (de) |
| DE (1) | DE3023297C2 (de) |
| DK (1) | DK155589C (de) |
| ES (1) | ES8203947A1 (de) |
| FI (1) | FI67569C (de) |
| FR (1) | FR2484988B1 (de) |
| GB (1) | GB2078698B (de) |
| IE (1) | IE51313B1 (de) |
| IS (1) | IS1121B6 (de) |
| IT (1) | IT1137188B (de) |
| LU (1) | LU83442A1 (de) |
| MX (1) | MX157622A (de) |
| NL (1) | NL187061C (de) |
| NO (1) | NO155838C (de) |
| PL (1) | PL133607B1 (de) |
| PT (1) | PT73163B (de) |
| SE (1) | SE441275B (de) |
| SU (1) | SU1080740A3 (de) |
| YU (1) | YU43497B (de) |
| ZA (1) | ZA813980B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102229209A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-11-02 | 蒙特集团（香港）有限公司 | 碳化硅砂料制作过程中产生的非标砂料在太阳能硅片切割砂浆中的使用方法 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4482512A (en) * | 1981-05-29 | 1984-11-13 | Morganite Special Carbons Limited | Making silicon carbide bodies |
| WO1983004188A1 (fr) * | 1982-06-01 | 1983-12-08 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Procede de fabrication de carbures metalliques et leurs precurseurs |
| DE3346870A1 (de) * | 1983-12-23 | 1985-07-11 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum erzeugen koksummantelter quarzkoerner |
| IT1176955B (it) * | 1984-10-12 | 1987-08-26 | Samin Abrasivi Spa | Procedimento di produzione di silicio metallico adatto per essere impiegato nell'industria fotovoltaica |
| DE3541125A1 (de) * | 1985-05-21 | 1986-11-27 | International Minerals & Chemical Corp., Northbrook, Ill. | Verfahren zur herstellung von silicium oder ferrosilicium in einem elektronierderschachtofen und fuer das verfahren geeignete rohstoff-formlinge |
| US4981668A (en) * | 1986-04-29 | 1991-01-01 | Dow Corning Corporation | Silicon carbide as a raw material for silicon production |
| DE3724541A1 (de) * | 1987-07-24 | 1989-02-02 | Applied Ind Materials | Verfahren und anlage zur herstellung von rohstoff-briketts fuer die erzeugung von silicium oder von siliciumcarbid oder von ferrosilicium |
| JPH03503399A (ja) * | 1988-03-11 | 1991-08-01 | ディーア・アンド・カンパニー | ＳｉＣ、ＭｎＣ及び合金鉄の製造 |
| DE3923446C1 (de) * | 1989-07-15 | 1990-07-26 | Applied Industrial Materials Corp. Aimcor, Deerfield, Ill., Us | |
| US5108729A (en) * | 1989-10-02 | 1992-04-28 | Phillips Petroleum Company | Production of carbide products |
| US5176893A (en) * | 1989-10-02 | 1993-01-05 | Phillips Petroleum Company | Silicon nitride products and method for their production |
| US5165916A (en) * | 1989-10-02 | 1992-11-24 | Phillips Petroleum Company | Method for producing carbide products |
| DE59202442D1 (de) * | 1991-08-08 | 1995-07-13 | Applied Ind Materials | Verfahren zur Erzeugung von Silicium im Elektroniederschachtofen und Rohstoff-Formlinge für die Durchführung des Verfahrens. |
| US7625420B1 (en) | 1997-02-24 | 2009-12-01 | Cabot Corporation | Copper powders methods for producing powders and devices fabricated from same |
| RU2160705C2 (ru) * | 1999-02-11 | 2000-12-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Композит" | Способ получения металлического кремния |
| GB0014584D0 (en) * | 2000-06-14 | 2000-08-09 | Bp Chem Int Ltd | Apparatus and process |
| JP4683195B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2011-05-11 | 戸田工業株式会社 | 炭化ケイ素粉末の製造法 |
| DE102007034912A1 (de) * | 2006-08-03 | 2008-02-07 | General Electric Co. | Verfahren zur Erzeugung solartauglichen Siliziums |
| US20080314445A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-25 | General Electric Company | Method for the preparation of high purity silicon |
| JP6037823B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2016-12-07 | 太平洋セメント株式会社 | 高純度の炭化ケイ素の製造方法 |
| WO2021228370A1 (de) * | 2020-05-12 | 2021-11-18 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur herstellung von technischem silicium |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1072587B (de) * | 1960-01-07 | |||
| US2378531A (en) * | 1941-09-30 | 1945-06-19 | Standard Oil Co | Catalytic conversion of residual hydrocarbon oils |
| US2700017A (en) * | 1951-06-05 | 1955-01-18 | Standard Oil Dev Co | Method of coking residual hydrocarbons |
| US2768095A (en) * | 1952-05-30 | 1956-10-23 | Shell Dev | Process of coating finely divided solid material |
| DE1188056B (de) * | 1962-08-07 | 1965-03-04 | Consortium Elektrochem Ind | Verfahren zur Herstellung eines fuer die Erzeugung von Siliciumcarbid geeigneten Ausgangsmaterials |
| US3759676A (en) * | 1971-01-22 | 1973-09-18 | Exxon Research Engineering Co | Integrated fluid coking gasification process |
| US3842163A (en) * | 1971-09-07 | 1974-10-15 | Aluminum Co Of America | Production of aluminum chloride |
-
1980
- 1980-06-21 DE DE3023297A patent/DE3023297C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-06-01 CH CH356381A patent/CH646926A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-06-09 PT PT73163A patent/PT73163B/pt not_active IP Right Cessation
- 1981-06-12 AR AR285708A patent/AR228156A1/es active
- 1981-06-12 ZA ZA813980A patent/ZA813980B/xx unknown
- 1981-06-12 GB GB8118145A patent/GB2078698B/en not_active Expired
- 1981-06-15 FR FR8111718A patent/FR2484988B1/fr not_active Expired
- 1981-06-16 NO NO812028A patent/NO155838C/no unknown
- 1981-06-17 SE SE8103794A patent/SE441275B/sv not_active IP Right Cessation
- 1981-06-17 YU YU1533/81A patent/YU43497B/xx unknown
- 1981-06-17 FI FI811899A patent/FI67569C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-06-17 ES ES503174A patent/ES8203947A1/es not_active Expired
- 1981-06-17 AT AT0271181A patent/AT382356B/de not_active IP Right Cessation
- 1981-06-18 MX MX187866A patent/MX157622A/es unknown
- 1981-06-19 BR BR8103881A patent/BR8103881A/pt not_active IP Right Cessation
- 1981-06-19 US US06/275,159 patent/US4364974A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-06-19 LU LU83442A patent/LU83442A1/de unknown
- 1981-06-19 AU AU71979/81A patent/AU543665B2/en not_active Ceased
- 1981-06-19 JP JP56094103A patent/JPS5917046B2/ja not_active Expired
- 1981-06-19 NL NLAANVRAGE8102976,A patent/NL187061C/xx not_active IP Right Cessation
- 1981-06-19 CA CA000380221A patent/CA1156520A/en not_active Expired
- 1981-06-19 SU SU813368377A patent/SU1080740A3/ru active
- 1981-06-19 BE BE2/59228A patent/BE889300A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-06-19 DK DK270981A patent/DK155589C/da active
- 1981-06-19 IS IS2649A patent/IS1121B6/is unknown
- 1981-06-19 DD DD81230953A patent/DD159764A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-06-20 PL PL1981231789A patent/PL133607B1/pl unknown
- 1981-06-22 IT IT22489/81A patent/IT1137188B/it active
- 1981-06-22 IE IE1385/81A patent/IE51313B1/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-22 CS CS814708A patent/CS225844B2/cs unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102229209A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-11-02 | 蒙特集团（香港）有限公司 | 碳化硅砂料制作过程中产生的非标砂料在太阳能硅片切割砂浆中的使用方法 |
| CN102229209B (zh) * | 2010-09-16 | 2014-07-23 | 蒙特集团（香港）有限公司 | 碳化硅砂料制作过程中产生的非标砂料在太阳能硅片切割砂浆中的使用方法 |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CH646926A5 (de) | Verfahren zur herstellung eines vorproduktes fuer die erzeugung von silicium und/oder siliciumcarbid. | |
| DE60224394T2 (de) | Metallurgisches silizium mittlererer reinheit und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE2722866A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hauptsaechlich aus beta-kristall bestehendem siliziumkarbid | |
| DE2922468C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Silizium oder Ferrosilizium | |
| DE3785919T2 (de) | Umwandlung von Kalziumverbindungen in feste und gasförmige Verbindungen. | |
| DE2611667A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von chlor und eisenoxid aus verunreinigten eisen(ii)-chloridhaltigen chloridgemischen, welche bei der chlorierung titanhaltiger rohstoffe anfallen | |
| DE1266273B (de) | Verfahren zur Herstellung von Koks, insbesondere Elektrodenkoks und Wasserstoff | |
| DE958554C (de) | Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels fuer die Brikettierung von zerkleinerten Brennstoffen | |
| DE3109318A1 (de) | Verfahren zur durch kohlenstoffreduktion erfolgenden herstellung von metallisch | |
| AT215959B (de) | Verfahren zur Gewinnung von Siliziumtetrafluorid und/oder Kohlenstofffluoriden sowie gegegenenfalls Fluorwasserstoff oder Aluminium- und Natriumfluorid bzw. Natriumsilikofluorid aus Fluormineralien, insbesondere Flußspat | |
| DE925345C (de) | Verfahren zum Entfernen von anorganischen Verunreinigungen, ins-besondere von Eisen-, Silicium- und Titanverbindungen, aus Stoffen mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie Koks oder Anthrazit | |
| DD158227A5 (de) | Verfahren zur herstellung von calciumcarbid | |
| EP0527353B1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Silicium im Elektroniederschachtofen und Rohstoff-Formlinge für die Durchführung des Verfahrens | |
| AT119016B (de) | Verfahren zur Durchführung elektrothermischer Prozesse. | |
| DE943727C (de) | Verfahren zur Herstellung von Kobalt | |
| DE2737515A1 (de) | Verfahren zur herstellung von ausgangsmaterialien fuer carbothermische reduktionsverfahren | |
| DE531400C (de) | Verfahren zur Gewinnung von wasserfreien Metallchloriden | |
| DE708676C (de) | Buegeleisenbolzen oder andere Teile fuer Heiz- und Kochgeraete | |
| DE4126255C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Silicium durch Reduktion von Quarz im Elektroniederschachtofen | |
| DE2608507C3 (de) | Verfahren zur Herstellung elementaren Phosphors | |
| WO2025219274A1 (de) | Verfahren zur herstellung von siliciumcarbid sowie siliciumcarbid | |
| DE4126254C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Silicium durch Reduktion von Quarz im Elektroniederschachtofen | |
| DE2224030A1 (de) | Verfahren zur herstellung von whiskers | |
| DE102015107433A1 (de) | Verfahren und Anlage zur Produktion von kalziniertem Petrolkoks | |
| DE558434C (de) | Thermische Erzeugung von Phosphor bzw. Phosphorsaeure aus Rohphosphaten |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PFA | Name/firm changed |
Owner name: APPLIED INDUSTRIAL MATERIALS LUXEMBOURG S.A. (AIMC |
|
| PL | Patent ceased |