SYNTHESIS OF SILICON CARBIDE IN ELECTROTHERMAL REACTOR WITH FLUIDIZED BED OF CARBON PARTICLES
Keywords:
электротермический реактор, карбид кремния, углерод, синтезAbstract
Production of silicone carbide in electrothermal fluidized bed reactor was studied. Main physical and chemical features of the reaction between silica and carbon reducer were examined. Here we present grading data, XRF spectra and morphology of obtained samples. We suggest significant role of intermediate product, silicone monoxide, in mechanism of silicone carbide production. The automated experimental unit with electrothermal fluidized bed was built and with its aid, the technology of silicone carbide powder synthesis was approved.
References
(1) Лучинин В., Таиров Ю. Отечественный полупроводниковый карбид кремния: шаг к паритету // Электроника. 2009. № 7. С. 12-15.
(2) Ермекова Ж.С., Мансуров З.А., Абдулкаримова Р.Г., Мукасьян А.С. Карбид кремния: способы получения и применение (обзор) // Горение и плазмохимия. 2010. Т. 8. № 1. С. 32-54.
(3) Руднева В.В., Галевский Г.В., Юркова Е.К. Компактирование карбида кремния и композиций на его основе: анализ отечественного и зарубежного опыта // Изв. Вузов. Цветная металлургия. 2009. № 3. С. 56-60.
(4) Каменцов М. В. Искусственные абразивные материалы. Основы технологии // М., Машгиз, 1950, часть II, Карбид кремния. С. 81-170.
(5) Богданов С.П., Козлов К.Б., Лавров Б.А., Соловейчик Э.Я. Электротермические процессы и реакторы: учеб. пособие. СПб.: Проспект науки, 2009. – 424 с.
(6) Порада А.Н., Гасик М.И. Электротермия неорганических материалов. М.: Металлургия, 1990. – 232 с.
(7) Забродский С.С. Высокотемпературные установки с псевдоожиженным слоем. М.: Энергия, 1971. – 328 с.
(8) Бородуля В. А. Высокотемпературные процессы в электротермическом кипящем слое. Минск: "Наука и техника", 1973.
(9) Goldberger, W.M., Reed, A.K. and Snavely, C.A. Electrical Resistivity Control In Fluidized Beds. 3448234 US, 1969.
(10) Paquet, J.L. and Foulkes, P.B. Calcination of fluid coke in an electrically heated fluidized bed // The Canadian J. Chem. Eng. 1965. V. 45. No. 2. P. 94–96. https://doi.org/10.1002/cjce.5450430212
(11) Goldschmidt, D. and LeGoff, P. Electric resistance of fluidized beds – average resistance of conducting particles fluidized by air – preliminary results // Chem. Eng. Sc. 1963. Vol. 18. No. 12. P. 805–806. https://doi.org/10.1016/0009-2509(63)85047-2
(12) Graham, W. and Harvey, E.A. The Electrical Resistance of Fluidized Beds of Coke and Graphite // The Canadian J. Chem. Eng. 1965, Vol. 43, No. 3. P. 146–149. https://doi.org/10.1002/cjce.5450430310
(13) Goldberger W.M., Hanway J.E., Langston B.G. The electrothermal fluidized bed // Chem. Enging. Prog. 1965. Vol. 61.№ 2. P. 63-67.
(14). Ростовцев С.Т., Ашин А.К., Анкудинов Р.В. и др. Равновесные фазы и кинетикареакций в системе Si–O–C // Известия Академии наук СССР. Металлы. 1972. Т. 6, С. 34-41.
(15). Севастьянов В.Г., Павелко Р.Г., Ежов Ю.С., Кузнецов Н.Т. Термодинамическое обоснование и экспериментальное исследование транспорта карбида кремния при карботермическом восстановлении SiO2 // Неорганические материалы. 2007. Т. 43. № 7. С. 1-5.
(16). Кожан А.П., Махорин К.Е., Гориславец С.П. Электросопротивление кипящего слоя графитовых частиц // ИФЖ. 1968, Т. 15 № 4. С. 648–652.
(17). Бородуля В.А., Виноградов Л.М., Гребеньков А.Ж., Михайлов А.А. Разработка и исследование метода получения мелкодисперсного карбида кремния в электротермическом кипящем слое // Энерго- и материалосберегающие экологически чистые технологии. Материалы Х Международной научно-технической конференции, 2014, С. 122-130.
(18) Щебентовский В.Д., Ким В.А. // Углеродные восстановители нового поколения для выплавки кристаллического кремния. Металлургический кремний-2012 «Физико- химические процессы и технологии получения металлургического кремния». Материалы Международной научно-практической конференции. г. Караганда. 2012. С. 31-34.
(19) Бородуля В.А., Виноградов Л.М, Дубкова В.И. Перспективные полимерные композиты с мелкодисперсным карбидом кремния // Перспективные материалы и технологии. Т.1, Витебск 2015. С. 232-252.
