Способ получения карбонизированного диоксида кремния из рисовой шелухи Советский патент 1991 года по МПК C01B33/12 

Изобретение относится к способам получения карбонизированного диоксида кремния для получения кремния высокой степени чистоты, а также сорбентов на этой основе и различных соединений кремния (карбид, нитрид и др.) и может быть использовано в черной и цветной металлургии, электротехнической и химической промышленности.

Цель изобретения - увеличение степени очистки диоксида кремния при повышении экологической безопасности способа.

П р и м е р 1. 1000 кг рисовой шелухи промывают 4000 кг воды при перемешивании в течение 20 мин при 25°С, подвергают кислотному выщелачиванию 1835 кг 18%- ной соляной кислоты при 92°С в течение 20 мин, затем промывают 2000 кг воды при перемешивании в течение 20 мин при 25°С, далее осуществляют кислотное выщелачивание 1835 кг при 90°С в течение 20 мин, вновь повторяют кислотное выщелачивание при 95°С в течение 20 мин и заканчивают процесс химической очистки промывной де- ионизованной водой при перемешивании.

Обработанную таким образом рисовую шелуху сушат, подвергают окислительному обжигу в атмосфере воздуха при 800°С в течениз 10 мин до состояния черной золы. Дальнейшую очистку хлорированием проводят 1 %-ным хлористым водородом в аргоне при 950°С в течение 30 мин. Получают диоксид кремния чистоты 99,995 ±0,002 % 160 кг.

Влияние времени промывки водой после кислотного выщелачивания на степень очистки показано в табл. 1; влияние времени выщелачивания соляной кислотой на степень очистки - в табл. 2; влияние количества циклов химической очистки на содержание примесей в рисовой шелухе после очистки - в табл. 3. Экспериментально установлено, что лучшие результаты дает очистка, представляющая собой 3-4-кратный цикл выщелачивания и промывки водой, чередуемые через 20 мин.

Проводят исследования по влиянию температуры хлорирования хлористым водородом на степень очистки черной золы: с повышением температуры увеличивается степень очистки черной золы от примесей,

сл

С

о о о ю

00

наибольшая эффективность которой достигается при температурах выше 850°С. Однако, учитывая тот факт, что при температуре более 950°С начинается хлорирование диоксида кремния, оптимальным температурным диапазоном хлорирования черной золы для ее очистки от примесей является интервал 800-950°С.

Проведение химической очистки рисовой шелухи в многоцикловом режиме позво- ляет без увеличения затрат времени и применяемых реагентов увеличить степень счистки по сумме примесей в 3,5 раза, что в конечном итоге позволяет получить диоксид кремния чистоты 99,995 ±0,002 %. При окислительном обжиге, проводимом при 800°С, выделяющиеся газы (СО, СОа, Оа. №) являются менее экологически вредными, чем по известному способу.

Формула изобретения

Способ получения карбонизированного диоксида кремния из рисовой шелухи, включающий выщелачивание соляной кислотой при 90-95°С, промывку водой, сушку, термическую переработку и хлорирование хлористым водородом, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени очистки диоксида кремния при повышении экологической безопасности способа, рисовую шелуху перед выщелачиванием промывают водой, чередуют эти операции 3-4-кратно через 20 мин, термическую переработку осуществляют путем окислительного обжига в потоке воздуха при 800°С, а образующийся при этом продукт хлорируют при 800-950°С не менее 30 мин.

Изобретение относится к способам получения карбонизированного диоксида кремния и позволяет увеличить степень очистки диоксида кремния при повышении экологической безопасности. Рисовую шелуху промывают водой, затем подвергают выщелачиванию соляной кислотой. Эти операции повторяют 3-4 раза по 20 мин. Вновь промывают водой и сушат. Обработанную та- ким образом рисовую шелуху подвергают окислительному обжигу в потоке воздуха при 800°С, а образующийся при этом продукт хлорируют хлористым водородом при 800-950°С менее 30 мин. 3 табл.

Таблица 1

Таблица 2