Восстановление - кремнезем
Cтраница 4
При благоприятных условиях ( применении легковое1 становимых руд, избытке восстановителя и использовании в качестве флюса кварцита) получает значительное развитие и реакция восстановления кремнезема, причем содержание кремния в сплаве достигает 2 - 4 %, что желательно при производстве передельного феррохрома. [46]
Кроме того, в том случае, когда в самом боксите нехватает железа для образования ферросилиция с содержанием кремния не более 10 - 15 % ( кремний образуется при восстановлении кремнезема), в шихту добавляют необходимое по расчету количество железных обсечек. Необходимость получения ферросилиция с низким содержанием кремния объясняется тем, что удельный вес сплава падает по мере повышения содержания в нем кремния, вследствие чего ухудшаются условия отделения его от расплава ( от шлака) в процессе плавки. Кроме того, одновременно с этим падают и магнитные свойства сплава, что затрудняет обогащение полученного электрокорунда при помощи магнитных сепараторов в процессе производства из него шлифовального зерна. [47]
Гельд с сотрудниками [257] показал, что восстановители кремнезема располагаются по своему действию в следующий убывающий ряд: газообразный кремний, твердый углерод, жидкий кремний, твердый кремний, расплавленный ферросилиций, твердый ферросилиций, карборунд. Скорость восстановления кремнезема в вакууме при температуре ИЗО-1370 кремнием и ферросилицием почти одинакова, а карборундом и углеродом - значительно меньше. [48]
Из результатов исследований вытекает, что кремнезем следует считать трудновосстановимым окислом. Однако в вопросе механизма восстановления кремнезема до карбида кремния имеются различные взгляды. [49]
O также возникает при определенных условиях в печи для получения карбида кремния. Она является промежуточным продуктом восстановления кремнезема при нагреве его с углем, карбидом кремния или кремнием. Когда отдельные части сердечника перегреваются, газы, развивающиеся в прилегающих, а потому особенно горячих зонах шихты, образуют пузыри, которые прорываются из печи, создавая миниатюрные факелы. Нередко стенки крате ов этих факелов состоят из коричневой стекловидной массы, имеющей химический состав, отвечающий приблизительно одноокиси кремния. Когда же газы конденсируются в печи или собираюгся в камерах, специально для этого устроенных и свободных от воздуха, одноокись кремния отлагается в форме мягкого матового коричневого порошка необыкновенной мелкости. [50]
 |
Химический состав карбида кремния. [51] |
В керамическом производстве широко применяют карбид кремния SiC со сложной слоистой структурой. Карбид кремния технической чистоты изготовляют путем восстановления кремнезема ( кварцевого песка) углеродом ( коксом) в печах сопротивления. Зеленому SiC придает окраску избыток элементарного кремния, а черному - избыток углерода. Карборунд устойчив против воздействия всех кислот, за исключением фосфорной и смеси азотной и плавиковой. Изделия из карбида кремния отличаются высокой термической стойкостью, благодаря большой теплопроводности - сравнительно небольшим коэффициентом линейного расширения, а также достаточной прочностью и химической стойкостью. Изделия имеют следующие свойства. [52]
 |
Схема производства тетрахлорида кремния хлорированием ферросилиция. [53] |
В процессе получения SiCl4 основным сырьем является ферросилиций - сплав железа с кремнием, выплавляемый в шахтных электрических печах. В основе процесса лежит эндотермическая реакция восстановления кремнезема углеродом, протекающая при высокой температуре. [54]
Восстановление кремнезема твердым углеродом в условиях электрической печи протекает по следующей суммарной реакции: 8Ю2 ( ж) - Ь2Ст 51ш 2СОг, для которой по данным [36], AG 666664 - 364 96 Т Дж и теоретическая температура начала ее равна 1554 С. Ряд авторов называют близкие температуры начала восстановления кремнезема углеродом. По наблюдениям Бруннера взаимодействие кремнезема с углеродом не происходит при 1500 С, но интенсивно протекает при 1670 С. В вакууме температура начала восстановления SiO2 углеродом снижается. Константа равновесия суммарной реакции может быть написана в следующем виде: CpPcoasi / ( acasio) гДе Рсо-парциальное давление СО; aSi, asio. [55]
Однако в металле шва за счет восстановления кремнезема содержится до 0 1 % кремния, что совместно с марганцем является достаточным для подавления реакции окисления углерода в тыльной, кристаллизующейся части сварочной ванны и предупреждения образования пор. [56]
Страницы: 1 2 3 4