Способ легирования двуокиси кремния

О П И С А Н И Е 1857926ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез Советскии(5)М. Кл, С 03 С 3/06 Гееударстиииый кфнитет СССР де делан имеретеиий и атерытий(54) СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМН 2 Изобретение относится к силикатным материалам,точнеек легированному кварцевому стеклу и может быть использовано для легирования двуокиси кремния окислами различных элементов до плавления стекла.Известен способ легирования пористой заготовки нз двуокиси кремния путем обработки в растворе азотной соли металла в течение 24 ч с последующей сушкой.Полученный материал спекают при 1150-1300 С для полученияовысококремнеземистого стекла 1Однако известный способ является малопроизводительным и длительным.1Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ легирования пористой заготовки из кварцевого стекла, включающий обработку парами легколетучих солей при нагревании в закрытом пространстве 2Недостаток известного способа - периодичность процесса и низкая производительность,Цель изобретения - повышение производительности процесса,Поставленная цель достигается темчто в качестве исходного материалаиспользуют порошок двуокиси кремнияс размером зерен 0,001-0,3 мм, кото-рый обрабатывают парами легирующихкомпонентов с последующей конденса. цией паров, после чего обрабатываютсмесью паров МН и НО и термообрабатывают при 300-400 фС.Процесс осуществляется следующимобразом.В непрерывно подаваемый порошок(размер зерен 0,001 - 0,3 мм) иэприродных или искусственных кристаллов кварца, гранулированного мыльного кварца или синтетической двуокиси .кремния, имеющий комнатную температуру, постоянно подают в рассчитанныхколичествах пары легколетучих солейразличных элементов, например Т С 1857026 О Формула изобретения 15 20 30 конденсируясь на поверхности зеренкремнезема, покрывают их тончайшейпленкой. Отдельно в систему подаютсясмесь паров МН 3+НО, которые реагируют на поверхности зерен по реакции ЭС 1,+ МН НО-Э(ОН)4 ЙН 4 С 1,где Э - элемент (Т 1, Бп, У и др.),При дальнейшем нагревании крупки при300-400 С происходит обезвоживаниеоЭ (ОН) до ЭО и возгонка ИН С 1,Легирование проводят в установкенепрерывного действия, позволяющей регулировать производительность процесса от 50 до 240 кг/крупки в сут.Четыреххлористый титан подогревают доо150 С, и в парообразном состоянии спомощью газа-носителя через соплоподают во вращающуюся трубу, кудатакже непрерывным потоком поступает.порошок. Через другое сопло в трубуподают смесь паров Ни НО , Припродвижении крупки по длине трубы происходит смешивание порошка с парамии разложение продуктов реакции в подогреваемой зоне трубы (температура350 С),В качестве сырья используют крупкуиз гранулированного жильного кварцаКыштымского месторождения с удельнойповерхностью 520 см /г (размер зерен0,001-0,17 мм). В качестве исходногоматериала для получения ТО применяютбеъводный 1002 Т С 1 (удельный вес1, 73 г/см),4Согласно предлагаемому способу дремя нахождения порошка в трубе- реакторе составляет 5-6 мин, т,е.через 5-6 мин от начала поступления нелегированного порошка на выходе из трубы высыпается легированная крупка. Производительность установки до 250 кг/сут, что несравнимо выше, чем в известном способе,Способ легирования двуокиси кремния путем обработки исходного материала парами легирующих компонентов с последующей конденсацией паров, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, в качестве исходного материала используют порошок двуокиси кремния с размером зерен 0,00-О, 3 мм и после конденсации паров легирующих компонентов порошок обрабатывают смесью паров МНЗи Н 50 с последующей термообработкой при 300-400 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель О, СамохинаРедактор В. Еремеева Техред А.Бабинец Корректор Г. НазароваЗаказ 7123/31 Тираж 520 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий,113035 Москва ЖРаушская наб, д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4