Способ получения карбида кремния Советский патент 1961 года по МПК C01B31/36 

Известные способы лолучения карбида кремния путем восстановления кремнезема в электропечах открытого типа ввиду длительности процесса и высоких температур порядка 1600° требуют большого удельного расхода электроэнергии на тонну получаемого карбида кремния. В получаемом этими способами карбиде кремния имеются вредиые примеси (кремнезем и корольки ферросплавов).

Описываемый способ получения карбида кремния в электропечах путем восстановления кремнезема углеродом, добавляемым с избытком, отличается от известных тем, что он осуществляется в вакууме, вследствие чего может быть снижена температура с 1600 до 1200°, ускоряется процесс восстановления и образования карбида кремния и соответственно сокращается расход электроэнергии. Вакуум обеспечивает полноту протекания реакций, которые сопровождаются образованием неконденсирующихся газов, а также металлов, имеющих при температурах процесса большую упругость пара, что обеспечивает уменьшение вредных примесей.

Ведение процесса под вакуумом позволяет попутно улавливать и использовать отсасываемые горючие газы, выделяемые в процессе нагревания и образования карбида кремния.

При осуществлении способа могут быть использованы электропечи сопротивления с горизонтальным расположенным рабочим сопротивлением (керном).

Конструкция печи и способ загрузки ее шихтовыми материалами остаются за небольшим изменением отдельных деталей прежними. Загруженную шихтовыми материалами печь одним из известных способов вдвигают в вакуумную камеру. Вакуумная камера выполняется из металла и снабжается двумя герметически закрывающимися крьгщками (дверями) с герметически вмонтированными в них токопр оводам и. Камера внутри футеруется огнеупорным кирпичом, а снаружи изолируется нетеплопроводным материалом.

№ 138238- 2 Процесс ведется при давлении 30-50 мм рт. ст., для достижения такого остаточного давления устанавливаются водокольцевые механические насосы или другие подобные устройства в количестве 3-4 штук. Монтаж вакуумопроводов выполняется таким образом, чтобы была возможность переключения работы насосов с параллельной работы на последовательную.

В первую половину длительности процесса насосы работают параллельно, а к концу процесса, когда требуется более высокий вакуум, насосы переключают на последовательную работу.

Отсасываемый газ, пройдя холодильник и очистку, может быть использован для производственных нужд.

Предмет изобретения

Способ получен-ия карбида кремния в электропечах путем восстановления кремнезема углеродом, добавляемым в избытке, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры процесса и его интенсификации, восстановление кремния осуществляют под вакуумом