- Tytuł:
-
Silicon Production Using Alternative Raw Material Source
Produkcja krzemu ze źródeł alternatywnych - Autorzy:
-
Sukharnikov, Y.
Bunchuk, L.
Yefremova, S.
Anarbekov, K. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/319155.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
- Tematy:
-
łuski ryżowe
węglik krzemu
krzemionka
węgiel
krzem
piroliza
brykietowanie
rice hulls
silicacarbon
silica
carbon
silicon
pyrolysis
briquetting - Opis:
-
During the process of the rice hulls pyrolysis at the pilot plant the silicacarbon (SC) was produced containing 51.2% of total carbon, 38.7% of silicon dioxide and 7.6% of hydrocarbons. Its secondary heat treatment with air supply resulted in generation of the two products: SC-1 (50.4% of SiO2; 48.2% of С; 0.56% of Са; and 0.4% of Fe), and SC-2 (76.45% of SiO2; 22.1% of С; 0.95% of Са; and 0.55% of Fe). After treatment with the 1% HCl solution the content of Са and Fe in these products decreased to 0.15% and 0.16%, respectively. Silica gel (88.4% of SiO2, 11.0% of Н2О) and carbon (95% of С, 4.5% of SiO2) were produced from SC after its treatment with the NaOH solution. Characteristics of the result products were studied using the infrared spectroscopy and X-ray diffraction analysis. SC is a composite alloy formed by nanoparticles of amorphous carbon (~500Å) and silicon dioxide (100–200 Å). Carbon is presented by graphite-like (Gph), polynaphthenic (Nph) and hydrocarbon (Hph) phases. Amorphous SiO2 is presented by opal. Three types of charging materials with SiO2:С~2.5 proportion were produced from SC-1 and SC-2, from SC-1 and quartz, and from quartz and silica gel. At the pressure of 20 MPascal briquettes were produced from each charging material, which upon drying at air (100°С) and furnacing (300°С) in the inert atmosphere had the strength of 25-38 kg/cm2. After smelting the briquettes in an electric arc furnace, the silicon product with the content of 98-99% Si was produced. In industrial conditions after ladle refining the content of Са and Fe in silicon will be reduced down to 0.3–0.4%.
W procesie pirolizy łuski ryżowej w instalacji pilotowej wyprodukowano silikakarbon (SC) zawierający 51,2% całkowitego węgla, 38,7% dwutlenku krzemu i 7,6% węglowodorów. Jego wtórna obróbka cieplna za pomocą powietrza doprowadziła do wytworzenia dwóch produktów: SC-1 (50,4% SiO2, 48,2% C, 0,56% Ca i 0,4% Fe) i SC-2 (76,45% SiO2, 22,1% C, 0,95% Ca i 0,55% Fe). Po obróbce 1% roztworem HCl zawartość Са i Fe w tych produktach obniżyła się odpowiednio do 0,15% i 0,16%. Żel krzemionkowy (88,4% SiO2, 11,0% Н2О) i węgiel (95% S, 4,5% SiO2) wytworzono z SC po traktowaniu roztworem NaOH. Charakterystykę produktów badano przy użyciu spektroskopii w podczerwieni i analizy dyfrakcji rentgenowskiej. SC jest stopem kompozytowym utworzonym z nanocząstek bezpostaciowego węgla (~ 500Å) i dwutlenku krzemu (100–200 Å). Węgiel jest reprezentowany przez fazy grafitopodobne (Gph), polinefeninowe (Nph) i węglowodorowe (Hph). Amorficzny SiO2 jest prezentowany przez opal. Trzy rodzaje materiałów z udziałem SiO2: С 2,5 zostały wytworzone z SC-1 i SC-2, z SC-1 i kwarcu oraz z kwarcu i żelu krzemionkowego. Brykiety wytworzono pod ciśnieniem 20 MPa po wysuszeniu na powietrzu (100°С) i w piecu (300°С) w atmosferze obojętnej. Brykiety miały wytrzymałość 25-38 kg/cm2. Po wytopieniu brykietu w elektrycznym piecu łukowym wytworzono produkt krzemowy o zawartości 98–99% Si. W warunkach przemysłowych po rafinacji zawartość Са i Fe w krzemie zostanie zmniejszona do 0,3–0,4%. - Źródło:
-
Inżynieria Mineralna; 2018, R. 20, nr 2, 2; 145-150
1640-4920 - Pojawia się w:
- Inżynieria Mineralna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł