Разработка и промышленное опробование технологии производства карбида кремния на основе шунгитовой породы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.11, кандидат технических наук Туктамышев, Ибрагим Шарифович

• Туктамышев, Ибрагим Шарифович
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Туктамышев, Ибрагим Шарифович

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. КАРБИД КРЕМНИЯ: СВОЙСТВА, МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. (ОБЗОР ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ). ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Кристаллическая структура политипов карбида кремния.

1.2. Методы и технология получения карбида кремния.

1.3. Области применения карбидокремниевых материалов.

I.5. Постановка задачи исследований.

Глава II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

II. 1. Объекты исследования.

II.2. Исследование структуры шунгитовых пород различных разновидностей и характера распределения в них элементов (Si, Al, Fe) методом растровой электронной микроскопии и локального рентгеноспектрального анализа.

II. 3. Исследование шунгитовых пород методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).

II.4. Метод определения содержания углерода.

II. 5. Кислотный метод.

II.6. Щелочной метод.

Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА КРЕМНИЯ ИЗ ШУНГИТОВОЙ ПОРОДЫ.

III. 1. Термодинамический анализ химических превращений в системе Si

С-0 в диапазоне 1300 - 2300 К.

III.2. Исследование влияния контактного взаимодействия углерода с силикатной составляющей на механизм и скорость процесса карбидообразования.

III. 3. Исследование влияния параметров термообработки шунгитовых пород на процесс получение карбида кремния.

111.3.1. Влияние температуры процесса.

Ш.3.2.Влияние гранулометрического состава шунгитовой породы.83 III.3.3. Влияние времени термообработки шунгитовой породы.

III.4. Исследование свойств полученного карбида кремния.

Ш.4.1. Качественный рентгеновский фазовый анализ.

111.4.2. Электронный микроскопический анализ карбида кремния, полученного го шунгитовой породы.

111.4.3. Определение удельной поверхности методом БЭТ.

111.4.4. Исследование карбида кремния, полученного из шунгитовой породы методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)

Глава IV

Глава IV. РАЗРАБОТКА УКРУПНЕННОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА КРЕМНИЯ ИЗ ШУНГИТОВОЙ

ПОРОДЫ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕГО СВОЙСТВ

IV. 1. Изучение влияния объёмов загрузки и гранулометрического состава шихты на выход и свойства получаемого карбида кремния.

IV.2. Анализ причин различной размалываемости «шунгитового» карбида кремния.

Глава V. ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ «ШУНГИТОВОГО» SiC.

V.l. Изучение возможности получения керамических изделий с использованием «шунгитового» SiC и алюмосиликатной связки (КАС).

V.2. Исследование процесса получения реакционно-спеченных карбидных керамик с использованием «шунгитового» SiC (СК).

V.3. Термостойкость карбидных керамических изделий, изготовленных с использованием «шунгитового» SiC.

Глава VI. ОПРОБОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА КРЕМНИЯ ИЗ ШУНГИТОВЫХ ПОРОД НА ОАО «ЧЭЗ»

VI. 1. Проведение кампании №245 по получению карбида кремния на основе шунгитовой породы в печи сопротивления № 14.

VI. 2. Получение карбида кремния на основе шунгитовой породы в индукционной тигельной печи № 1, секции № 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и промышленное опробование технологии производства карбида кремния на основе шунгитовой породы»

Материалы и изделия, полученные искусственным путем с применением карбида кремния, обладают уникальным сочетанием свойств. Они имеют высокую механическую прочность и теплопроводность, низкий коэффициент температурного расширения, устойчивы к воздействию абразивов, кислорода и агрессивных сред в большом диапазоне температур. Это определяет возможность их широкого применения: от специального инструмента до космической техники. Карбид кремния используют в качестве основы абразивных, огнеупорных, конструкционных, электротехнических, полупроводниковых, износостойких, коррозионностойких и других материалов. В ряде случаев работоспособность материала может определяться только одним свойством, например в абразивных материалах - твердостью. Однако большинство областей применения требует разработки материалов, сочетающих в себе разнообразные свойства. Такого рода материалы могут быть и многофункциональными, т.е. использоваться в нескольких областях техники для изготовления изделий разнообразного назначения.

Вместе с тем применение карбидокремниевых материалов сдерживается высокой стоимостью, обусловленной большими затратами на их производство. Известные технологические процессы получения карбида кремния и особенно изделий из карбида кремния относятся к наукоёмким и крайне энергозатратным. Снижения затрат можно достичь путем совершенствования технологических параметров и, в особенности, подбора сырьевых шихтовых материалов.

Перспективным шихтовым материалом, который может быть использован для получения карбида кремния, является шунгит - природный материал, состоящий в основном из углерода и диоксида кремния. Особый интерес представляет разновидность шунгита со средним содержанием углерода ~ 30% и диоксида кремния ~ 60%, что достаточно близко к стехиометрическому составу реакции получения из этих компонентов карбида кремния.

Перспективность использования шунгита для получения карбида кремния обусловлена высокой ценой и дефицитностью металлургического кокса, используемою в качестве шихты при обычной технологии получения карбида кремния.

Цель настоящей работы заключается в разработке и промышленном опробовании технологии производства карбида кремния с использованием шунгитовой породы в качестве исходного сырья.

Научная новизна работы состоит в установлении основных закономерностей химических превращений в шунгитовой породе при ее термической обработке в зависимости от режимных параметров процесса - температуры термической обработки, гранулометрического состава породы, времени термической обработки. Впервые определены свойства карбида кремния, полученного из шунгитовой породы.

В результате выполненных работ впервые в мировой и отечественной практике разработан новый способ получения карбида кремния с использованием в качестве исходного сырья шунгитовой породы.

Проведено промышленное опробование процесса получения карбида кремния из шунгитовой породы на оборудовании ОАО «ЧЭЗ».

На защиту выносятся научные положения, на основе которых разработаны • - способы получения карбида кремния с использованием в качестве исходного сырья шунгитовой породы.

Заключение диссертации по теме «Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов», Туктамышев, Ибрагим Шарифович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Впервые разработана технология получения карбида кремния из шунгитовых пород. Выполнено комплексное исследование структуры и свойств шунгитовых пород, проведено расчетное и экспериментальное исследование процессов химических превращений шунгитовых пород при их термической обработке.

Изучены структура и свойства полученного карбида кремния.

1. Изучены структура и свойства шунгитовых пород.

- Методом растровой электронной микроскопии и локального рентгено-спектрального анализа шунгитовых пород различных разновидностей показано, что кремний и углерод в основной массе шунгитовых пород распределены равномерно и в виде мелкодисперсных включений.

- Методом ЭПР показаны существенные различия в структурах пород разных партий. Сделано предположение, что это связано с наличием в породе углеродной или силикатной матрицы.

- Результаты экспериментов и анализ предшествующих исследований структуры углеродной составляющей шунгитовых пород показывают близость ее к таковой для стеклоуглерода и показывают также, что шунгитовый углерод обладает повышенной реакционной способностью при взаимодействии с газами.

2. Исследованиями влияния режимных параметров термической обработки шунгитовых пород на процесс получение карбида кремния установлено:

- Влияние температуры процесса. При температуре термообработки породы 1400 °С в полученном продукте присутствует элементарный кремний, сохраняется и непрореагировавший диоксид кремния. С повышением температуры процесса до 1600 °С резко повышается содержание карбида кремния и снижается содержание кремния. Особенно это проявляется для крупных фракций породы и кусковой породы. При обработке породы при 1800 °С. С для любой фракции шунгитовой породы достигается 100%-ое содержание карбида кремния или близкое к нему.

- Влияние времени термообработки. Показано, что при температурах обработки 1400 °С и 1600 °С в пределах изученного времени процесса карбидообразование не завершается. При температуре обработки 1800 С в первые 15 минут протекает активное взаимодействие свободного углерода с продуктами распада диоксида кремния с образованием карбида кремния и свободного кремния (возможно оксикарбида кремния БЮхОу). Далее происходит разложение оксикарбида кремния БЮхОу и удаление летучего оксида кремния, а также и самого оксикарбида. Процесс карбидообразования практически завершается.

- Влияние фракционного состава. Показана предпочтительность, использования для процесса получения карбида кремния крупных фракций шунгитовой породы.

- Влияние газовой среды. Проведение реакции карбидообразования в шунгитовой породе возможно также в нейтральной (аргон), восстановительной (СО, Н2) атмосферах. Проведение процесса нагрева шунгитовой породы в атмосфере со свободным доступом кислорода приводит к полному выгоранию углерода

3. Изучены свойства полученного продукта термической обработки шунгитовой породы.

- Рентгеновским фазовым анализом показано, что основной модификацией образующегося карбида кремния полученного из шунгитовой породы является (3в отличие от промышленных порошков карбидов, где основным является а-БЮ. В пробах не обнаружено свободного кристаллического кремния, где его содержание по данным химического анализа доходит до 1,5-2%, что, очевидно, подтверждает наличие оксикарбида кремния.

- На полученных на электронном микроскопе снимках все порошки, несмотря на различные способы их приготовления, представляют собой мелкие, около 1-5 мкм, частицы (кристаллы) и конгломераты этих частиц, имеющие размеры до 10 мкм и развитую поверхность. Измерение удельной поверхности методом БЭТ различных фракций порошка карбида кремния и получение'примерно одинаковой ее величины (0,21-0,33 м /г) убедительно подтверждают данные электронной микроскопии о том, что при всех исследованных условиях получения любые крупные частицы порошка - это связанные между собой в конгломераты мелкие частицы. Проведение исследований продуктов термообработки шунгитовых пород выявило различия в спектрах ЭГТР исследуемых материалов. Однако сделать однозначный вывод о причине различий этих продуктов на основании данных ЭПР не представилось возможным.

4. Исследования технологических режимов и свойств керамических изделий из карбида кремния, полученного из шунгитовых пород, показали принципиальную возможность получения керамических карбидокремниевых материалов на алюмосиликатной связке и реакционноспеченных (самосвязанных). Показано, что примеси, содержащиеся в «шунгитовом» карбиде кремния, приводят к снижению эксплуатационных свойств получаемых материалов, в том числе и их термостойкости.

Из обобщения экспериментов следует что снижение примесей в получаемом карбиде кремния позволит получать керамические изделия на его основе на уровне изделий из выпускаемого промышленностью зеленого карбида кремния.

5. Работы, выполненные на промышленной печи сопротивления и на переоборудованной вакуумной печи цехов ОАО «ЧЭЗ», показали принципиальную возможность осуществления промышленного процесса получения карбида кремния на основе шунгитовой породы. Намечены технические мероприятия по дальнейшему совершенствованию процесса получения карбида кремния.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Туктамышев, Ибрагим Шарифович, 2000 год

1. Самсонов Г. В. Силициды и их использование в технике. // Киев, изд АН УССР- 1959-204 с. сил.

2. Пат. (США), № 492767, 1893.

3. Верма А., Кришна П. Полиморфизм и политипизм в кристаллах. // Пер. с англ. M., Мир - 1969.-273 с. сил.

4. Каменцев М.В. Искусственные абразивные материалы. // JL, Машгиз 1950. -183 с. с ил.

5. Гнесин Г.Г. Карбидокремниевые материалы. // М., Металлургия 1977 - 215 с.

6. Косолапова Т.Я., Андреева Т.В., Бартницкая Т.Б. и др. Неметаллические тугоплавкие соединения. // М.: Металлургия 1985.

7. Бережной А. С. Кремний и его бинарные системы. // Киев, изд. АН УССР -1959 250 с. сил.

8. Добролеж С.А., Зубкова С.М., Кравец В.А. и др. Карбид кремния. // Киев -Гостехиздат УССР 1963 - 315 с. с ил.

9. Верма А. Рост кристаллов и дислокаций. Пер. с англ. // М., Мир 1958. - 216 с. с ил.

10. Амелинкс С. Методы прямого наблюдения дислокаций. // Пер. с англ. М., Мир, 1968. -440с. сил.

11. Kaiser W., Thurmond С.Е. Properties of Elemental and Compound Semiconductor // J. Appl. Phys., 1959, v. 30, p. 427 431.

12. Trigunayat G.C., Chadha G.K. Silicon Carbide // Phys. Stat. Sol., 1971, v. 4, p. 9 -42.

13. Schneer C. J. Teory of thermal Grooving // Acta Cryst., 1955, v. 8, p. 279 285.

14. Jagodzinski H. Grain-boundary energiees in silicon carbide. // Acta Cryst., 1954. v. 7, p. 300 -307.

15. Humphrey C.L., Todd S.S., Goughlin J.P. Self-Diffusion in Alpha- and Beta-Silicon-Carbide // a. o. U. S. Bur. Mines Rep. Invest., 1952, July, p. 4888.

16. Жданов Г.С., Минервина З.В. Влияние примесей на возникновение различных политипов SiC // ЖФХ 1946, т. 6/7 - с. 655 - 709 с ил.

17. Hayashi A.J. Self- Diffusion in Silicon Carbide // Min. Soc. Japan, 1960, v. 4, p. 363 -371.

18. Schaffer P.T. В., Hannam A.L. Влияние алюминия и бора на образование SiC // J. Amer. Cer. Soc., 1964, v. 47, p. 594 595.

19. Антонова H.Д., Калинина A.A., Кудрявцев В.И. Прессование карбида кремния с добавками алюминия и бора. // Порошковая металлургия 1962, № 6 - с. 54 -60 с ил.349 с. с ил.

20. Карбид кремния. Под ред. И.Н. Францевича. // Киев, Наукова думка 1966. -360 с. с ил.

21. Moers К. Growth and structure of vapor deposited silicon carbide // Z. anorg. allgem. Chem., 1931, Bd 198, s. 223 -275.

22. Silicon Carbide a High Temperature Semiconductor. // Proc. Conf., Oxford, N. - Y. - L, - Paris, Ed. Pergamon Press - 1960.

23. Baumann H.N. Polytypie transtormations in Silicon Carbide. // J. Electrochem. Soc., 1952, v. 99, p. 109 114.

24. Whitney E D. Восстановление двуокиси кремния твердым углеродом // Nature, 1963, v. 199, p. 278 -280.26. lnomata I. Исследование кинетики взаимодействия кремнезема с углеродом // J. Ceram. Soc. Japan, 1969, v. 77, p. 313 318.

25. Ягодзинский X. Кристаллография. //1971, т. 16, с. 1246 с ил.

26. Ryan С.Е., Marshall R.C., Hawley J.J. а. о. Anisotropy in Single Crystal Refractory Compounds. //N. Y., Ed., Plenum Press, 1968, v. 1, p. 177 197.

27. Stack G.A., Scase R.I. Separation of Clay into Corundum and Silicon Carbide by Carbothermal Reduction. // J. Chem. Phys., 1965, v. 42, p. 805 807.

28. Сохор М.И., Кондаков В.Г., Фельдгун JI.H. Превращения а- и (З-SiC при высоких давлениях // ДАН СССР, 1967, т. 175, с. 826 828.

29. Whitney E.D., Shaffer Р.Т.В. Cristalgrowth and characterization of polytype structures silicon carbide. // High Temper. High Press, 1969, v. 1, p. 107 - 110.

30. Krishna P., Marshall R.C. Growth of silicon carbide // Adv. X ray Anal., 1971, v. 14, p. 67 -77.

31. Knippenberg W.F. Polytypie transtormations in Silicon Carbide Philips Res. Rep., 1963, № 18, p. 161 -274.

32. Леммлейн Г.Г. Спиральный рост политипных форм слоистых веществ // Вестник АН СССР, 1945, № 4.

33. Mel lor J.W. A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry, 5, 879 (1924).

34. Jagodzinski H. Zur theorie der Beweglichen Lochern und Zwischchengitteratome in Kristallen // Neues Jahrbuch Mineralogie (Monatshefte), № 10, 209 (1954).

35. Burton W.K., Cabrera N., Frank F.C. Growth of silicon carbide from solution in molten metal alloys // Nature, 163, 398 (1949).

36. Verma A.R. Dislocations Growth of Crystals // Nature, 1951, v. 167, p. 939 940.

37. Amelinckx S. The surfase structure of SiC crystals // Nature, 1951, v. 168, p. 431 -432.

38. Griffin L.J., Phil. Mag., 41, 196 (1950).

39. Dawson J.M., Vand V. Nature, 167, 476 (1951).

40. Глики H. В. Элементарный процесс роста кристалла в свете наблюдения микрорельефа граней кристаллов SiC. // M., Институт кристаллографии АН СССР 1953.

41. Верма А. Рост кристаллов и дислокаций. Пер. с англ. // M., Мир 1958. - 216 с. с ил.

42. Frank F.С. Dislocations vélocités and dislocations densisitities in SiC crystals // Phil. Mag., 1951, v. 42, p. 1014-1021.

43. Mitchel 1 R.S. Z. Kristallogr., 109, № 1,1 (1957).

44. Никитина Т.П., Филоненко H.E. Влияние условий термической обработки на политипный состав рекристаллизованного карбида кремния. // Огнеупоры -1967, №4-с. 51 -56 с ил.

45. Inomata J., Juone Z., Mimoto M. J. Cryst. Growth, 1969, v. 5, p. 405 - 407.

46. Новиков А Н. Механизм образования SiC при взаимодействии SiO с графитоми СО.//ЖПХ- 1947, т. 20-с. 431 -437 с ил.

47. Каменцев М.В. Искусственные абразивные материалы. И JL, Машгиз 1950. -183 с. с ил.

48. Tomonari T. J. Electrochem. Soc. Japan, 1956, v. 24, p. 27 32.

49. Dietzel A., Jagodsinski H., Scholze H., Ber. Thermodynamics for Chemists // Deut. Keram. Ges., 37, 12, 524 (1960).

50. Zeppelin H. Schwiz. Arch, angew. Wiss. und Techn., 1968, Bd 34, s. 19 29.

51. Елютин В.П., Павлов Ю.А., Поляков ВЛ. и др. // Изв. вуз. Черная металлургия, 1972, №11, с. 5-8сил.

52. Ростовцев С.Т., Ашин А.К., Анкундинов Р.В. и др. Влияние моноокиси кремния при взаимодействии кремнезема с кремнием при образовании карбида кремния. // Изв. АН СССР. Металлы 1972, № 6 - с. 34 - 41.

53. Серебренников A.A., Кравченко В. А. Термодинамика и кинетика восстановления металлов. // М.: Наука 1972 - с. 47 - 49.

54. Бадрак С.А. Применение математических методов для оценки и изучения физико-химических равновесий. // Новосибирск; ИНХ СО АН СССР 1980, -с.65 - 67.

55. Косолапова Т.Я., Андреева Т.В., Бартницкая Т.Б. и др. Неметаллические тугоплавкие соединения. // М.: Металлургия 1985.

56. Куликов И.С. Термическая диссоциация соединений. //М,: Металлургия 1969. - 574с.

57. Klender N., Strauss E.L. Komarek K.L. J. Am. Ceram. Soc., 1966, v. 49, №7. p. 369 - 372.

58. Askenasy, Einfuhrung in die technische Elektrochemie, т. I, Elektrothermie, 157 -194, Braunschweig, 1910.

59. Ипполитов Г.М., Какушадзе Е.П. Производство корунда и карборунда и их применение. // ОНТИ Машметиздат - 1933.

60. Оршанский Д.Л. Электротермия. // ГОНТИ 1939.

61. Марковский Л.Я., Оршанский Д. Л., Прянишников В.П. Химическая электротермия. //ГНТИХЛ, 1952.

62. Жданов Г.С., Минервина З.В., Невзорова A.A. Фазовый состав технического карборунда. // Зав. лаб. 1948, № 2.

63. Луценко В.Г. Фазовый состав и морфология частиц порошков технического кремния. // Порошковая металлургия 1993, № 3 - с. 13-18.

64. Самсонов Г.В., Упадхая Г.Ш., Нешпор B.C. Физическое материаловедение карбидов. // Киев: Наукова думка 1974. - 455с.

65. Золкин П.И. Исследование фазовых и структурных превращений кремния и углерода в процессе термомеханической обработки // Химия твердого топлива 1974, №4-с. 133- 136.

66. Золкин П.И. Влияние примесей на температуру диссоциации SiC и свойства материала на кремний-углеродной щенове // Химия твердого топлива 1977, №1 - с. 136- 139.

67. Гегузин Я.Е. Физика спекания. // М., Наука 1967. -360с. с ил.

68. Будников П.П., Гинстлинг A.M. Реакции в смесях твердых веществ. // М., Стройиздат 1971 - 423 с. с ил.

69. Тарабанов A.C., Костиков В.И. Силицированный графит. // М.: Металлургия -1977 -208 с.

70. Хрущев М.С. Кинетика и механизм образования карбида кремния из диоксида кремния и углерода // Неорганические материалы 1993 - том 29, № 2 - с. 203 -206.

71. Возняк К. Критерии пригодности углеродистых материалов для производства карбида кремния. // Chemik (PRL) 1976, t. 29, № 8 - s. 264 - 267.

72. Власова М.В., Домасевич Л.Т. и др. Карбиды и материалы на их основе. // Киев, ИПМ- 1991 138 с.

73. Von Muench W., Pettenpoul E. J. Electochem. Soc., 1978, v. 125, № 2, p. 294 -299.76. Пат. 49-32720 (Япония).

74. Пат. 54122312 (США), 1978.

75. Власова М.В., Домасевич Л.Т. и др. Роль механической обработки системы Si02-C в активизации процесса карбидообразования // Порошковая металлургия 1994, № 11/12 - с. 43-50.

76. Kuhn W.E. J. Electrochem. Soc. Japan, 1963, v. 110, p. 298 - 306.

77. Mehrwald K.H. Ber. Dtsch. Keram. Ges., 1970, Bd 47, s. 244 - 249.

78. Возняк К. Непрерывный способ производства корбарунда // Chemik 1975 v 28, № 1-p. 13-16.

79. Fuchs H. Chemie - Ingenieur - Jechnik, 1974, Bd. 46, № 4, s. 139 - 142.

80. Perkins R., Neil N.N. Silicon Carbide // Amtrican Cer. Soc., 1985, p. 664 665.

81. Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования // сб. трудов Карельского фил. АН СССР, Петрозаводск, «Карелия» 1975 - 239 с.

82. Соколов В.А., Калинин Ю.К., Дюккиев Е.Ф. Шунгиты новое углеродистое сырье. // Петрозаводск, Карелия - 1984 - 181 с.

83. Калинин Ю.К., Филиппов М.М., Калугин, Ю.Е., Мутыгуллин Р.Х. Качество и эффективность использования шунгизитового сырья Карелии. // Петрозаводск, Карелия- 1988 144 с.

84. Дж. Гоулдстейн, X. Яковиц. Практическая растровая электронная микроскопия. // Москва. «Мир» 1978г - 184 с.

85. Ковалевский В.В. Структурное состояние шунгитового углерода //Журнал неорганической химии, 1994, том 39,№ 1, с.31-35.

86. Усенбаев К., Жумалиева К., Рыскулбекова P.M., Калинин Ю.К. Структура минерала шунгит 1.// ДАН СССР - 1977, Том 232, № 5 - с. 1189-1192.

87. Щипцова И.Е. Исследование шунгитового вещества методом дериватографии. // Сб. научн. тр. Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования. / Ин-т геологии Карельского фил. АН СССР Петрозаводск, 1975, с. 62-83.

88. Косолапова Т.Я., Андреева Т.В., Бартницкая Т.Б. и др. Неметаллические V тугоплавкие соединения. // М.: Металлургия 1985.

89. Калинин Ю.К., Кравченко В.А., Туктамышев, И.Ш., Юсфин Ю.С. Шунгит -новое перспективное металлургическое сырье //Металлург, 1999, -№3, С. 33-37.

90. Куликов И.С. Термическая диссоциация соединений. // М.: Металлургия 1969. - 325с.

91. Термодинамические контакты индивидуальных веществ. // Под ред. В.Л.Глушко. Справочник т. 1-4. - М.: Наука. 1978-1982. -318 с.

92. Кравченко В.А., Литвинова Т.Н., Левитин В.В. // Сб. Механизм и кинетика восстановления металлов. М.: Наука. 1970. 253с.

93. Косолапова Т.Я., Андреева Т.В., Бартницкая Т.Б. и др. Неметаллические > тугоплавкие соединения. // М.: Металлургия 1985.

94. Г.В. Бережкова. Нитевидные кристаллы. // М., Металлургия 1969г.1. Утверждаюг. Челябинскиескийдиректоравгуста 2000 г.1. АКТ

95. О ходе выполнения работ по получению технического карбида кремния с применением шунгитового сырья.

96. Масса загруженного в печь шунгита составила 43,1 т при общей массе шихты 114,3 т.

97. Весь шунгитовый материал помещен в область переднего торца печи на одну треть длины керна.

98. В процессе нагрева на 34 часу кампании в районе переднего торца по обеим сторонам печи наблюдалось вытекание расплавленного материала, анализ которого показал содержание кремния 76%.

99. При разгрузке определить общее количество полученного продукта не удалось из-за различной степени превращения исходной шихты в карбид кремния.

100. В зоне, прилегающей к нагревателю получен карбид кремния, не отличающийся от промышленного с чистотой 79%. По мере удаления от нагревателя содержание карбида кремния снижается.

101. Результаты кампании показывают возможность получения технического карбида кремния из шунгитовой крошки. Промышленное применение такого сырья требует доработки технологического процесса.1. Главный технолог1. Г.Н. Шляхторовт

102. Утверждаю Технический директорг. Челябинск2000 г.1. АКТ

103. О выполнении работ по созданию промышленной технологии производства карбида кремния из шунгитового сырьяна ОАО «ЧЭЗ».

104. Кампания № 1/9 проведена 2 июня 2000 г. на печи № 1 секции № 5.

105. Масса загруженной шунгитовой крошки 43 кг. Продолжительность нагрева - 3 часа. Достигнутая температура -1400-1450°С.

106. Масса полученного продукта 23,4 кг. Содержание карбида кремния в полученном продукте - 25%.

107. Процесс не был закончен по температуре и времени по техническому состоянию оборудования (конструктивное несоответствие требованиям процесса).

108. Кампания № 1/1 проведена 15 августа 2000 г. после дооборудования печи устройствами для измерения температуры и отвода образующихся газов.

109. Масса загруженной шунгитовой крошки 40 кг. Продолжительность нагрева - 5 часов. Конечная температура -1850°С (предположительно, поскольку визирная трубка была заполнена пламенем).

110. Масса полученного продукта в тигле 11,5 кг. Оценить общее количество образовавшегося карбида кремния не удалось, поскольку он был получен также за пределами тигля - в засыпке, на наружных стенках тигля и в графитовой трубе газоотвода.

111. Содержание карбида кремния в отдельных пробах от 37 до