RU2807317C1 - Method for producing nano-sized silicon dioxide powder and plasma installation for its implementation - Google Patents
Method for producing nano-sized silicon dioxide powder and plasma installation for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807317C1 RU2807317C1 RU2023118068A RU2023118068A RU2807317C1 RU 2807317 C1 RU2807317 C1 RU 2807317C1 RU 2023118068 A RU2023118068 A RU 2023118068A RU 2023118068 A RU2023118068 A RU 2023118068A RU 2807317 C1 RU2807317 C1 RU 2807317C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- briquette
- cooled
- reactor
- silicon dioxide
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims description 12
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 claims abstract description 43
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 24
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 claims description 23
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 21
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000008400 supply water Substances 0.000 claims description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 10
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 3
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Заявленное техническое решение относится к области плазменных технологий с обеспечением введения материалов в плазму. Может быть использована для получения нанопорошков диоксида кремния, применяемых в 3D-печати и высокоэффективной жидкостной хроматографии, в строительной отрасли в качестве добавок в бетоны и сухие смеси для улучшения различных характеристик (теплопроводность, вязкость и др.), в химической промышленности, в производстве каучуков, резино-технических изделий, полимеров как активный наполнитель и добавка для улучшения их физико-химических свойств, например изностойкости.The claimed technical solution relates to the field of plasma technologies, ensuring the introduction of materials into plasma. Can be used to produce silicon dioxide nanopowders used in 3D printing and high-performance liquid chromatography, in the construction industry as additives in concrete and dry mixtures to improve various characteristics (thermal conductivity, viscosity, etc.), in the chemical industry, in the production of rubbers , rubber products, polymers as an active filler and additive to improve their physical and chemical properties, such as wear resistance.
Известно изобретение по патенту № CN212356560 (U) «Оборудование для получения аморфного наносферического диоксида кремния». Сущностью является установка для получения аморфного наносферического диоксида кремния отличается тем, что содержит: устройство подачи тетрахлорида кремния, генератор высокочастотной плазмы, камеру синтеза, камеру охлаждения, первую камеру сбора, первый сепаратор, вторая камера сбора, второй сепаратор, третья камера сбора, вакуумная установка и устройство регенерации хлора. Устройство подачи тетрахлорида кремния используется для получения газообразного тетрахлорида кремния; генератор высокочастотной плазмы соединен с камерой синтеза для формирования высокотемпературной плазменной горелки в камере синтеза, а устройство подачи тетрахлорида кремния. кислорода в камере синтеза для получения диоксида кремния под действием высокотемпературной плазменной горелки; камера охлаждения соединена с камерой синтеза для охлаждения полученного диоксида кремния, а первая камера сбора соединена с камерой охлаждения для получения часть кремнезема; первый сепаратор соединен с камерой охлаждения для приема и отделения части кремнезема трубопроводами, а второй сборный резервуар соединен с первым сепаратором для приема кремнезема, отделенного от первого сепаратора; второй сепаратор подключен к первому сепаратору для приема и отделения части кремнезема, а третья сборная камера подключена ко второму сепараторному устройству для приема кремнезема, отделенного вторым сепаратором; ко второму сепаратору подключено устройство для улавливания газообразного хлора для отделения и улавливают газообразный хлор, образующийся в трубопроводе, вакуумная установка соединена со вторым сепаратором, а трубопровод между устройствами улавливания газообразного хлора используется для вакуумирования оборудования для приготовления аморфного наносферического кремнезема.The invention is known according to patent No. CN212356560 (U) “Equipment for the production of amorphous nanospherical silicon dioxide.” The essence is an installation for producing amorphous nanospherical silicon dioxide, characterized in that it contains: a silicon tetrachloride supply device, a high-frequency plasma generator, a synthesis chamber, a cooling chamber, a first collection chamber, a first separator, a second collection chamber, a second separator, a third collection chamber, a vacuum unit and a chlorine regeneration device. The silicon tetrachloride feeding device is used to produce silicon tetrachloride gas; a high-frequency plasma generator is connected to the synthesis chamber to form a high-temperature plasma torch in the synthesis chamber, and a silicon tetrachloride supply device. oxygen in the synthesis chamber to produce silicon dioxide under the action of a high-temperature plasma torch; a cooling chamber is connected to a synthesis chamber to cool the produced silica, and a first collection chamber is connected to a cooling chamber to obtain a portion of the silica; the first separator is connected to a cooling chamber for receiving and separating part of the silica by pipelines, and the second collection tank is connected to the first separator for receiving silica separated from the first separator; a second separator is connected to the first separator for receiving and separating a portion of the silica, and a third collection chamber is connected to the second separator device for receiving the silica separated by the second separator; a chlorine gas collecting device is connected to the second separator to separate and collect chlorine gas generated in the pipeline, a vacuum unit is connected to the second separator, and a pipeline between the chlorine gas collecting devices is used to vacuum the equipment for preparing amorphous nanospherical silica.
Недостатком известного технического решения по отношению к заявленному техническому решению является:The disadvantage of the known technical solution in relation to the claimed technical solution is:
- использование в качестве сырья тетрохлорида кремния, которое является синтетическим, поэтому экономически нецелесообразно;- use of silicon tetrochloride as a raw material, which is synthetic and therefore not economically feasible;
- побочным продуктом применения тетрохлорида кремния является хлор, что вызывает необходимость использовать дополнительные меры защиты персонала и оборудования;- a by-product of the use of silicon tetrochloride is chlorine, which necessitates the use of additional measures to protect personnel and equipment;
- многоступенчатость конструкции и многоэтапность получения конечного продукта.- multi-stage design and multi-stage production of the final product.
Известна полезная модель по патенту RU № 169047 «Плазменная установка для переработки тугоплавких силикатсодержащих материалов». Сущностью является плазменная установка для переработки тугоплавких силикатсодержащих материалов, содержащая плавильную печь с металлическим корпусом, который выполнен полым с образованием водоохлаждающего канала, плазмотрон, установленный через изолятор в крышке печи, сливной желоб для выхода расплава, выполненный в боковой части плавильной печи, устройство для подачи порошкообразного сырья, закрепленное на противоположной сливному желобу боковой поверхности корпуса плавильной печи и выполненное в виде шнекового питателя, соединенного непосредственно с зоной плавления плавильной печи, загрузочным бункером и электроприводом, графитовый анод, установленный на дне плавильной печи, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит защитный экран, выполненный в виде металлической шайбы, закрепленной перпендикулярно на корпусе плазмотрона под крышкой плавильной печи, при этом диаметр металлической шайбы превышает диаметр изолятора в крышке печи не менее чем в 1,5 раза, помимо этого, защитный экран установлен с возможностью непрерывного охлаждения воздухом, для подачи которого в изоляторе плазмотрона выполнен дополнительный канал, кроме этого, сливной желоб для выхода расплава расположен в средней части плавильной печи, а в верхней части плавильной печи над зоной плавления дополнительно закреплен патрубок для вывода наночастиц.A utility model is known under patent RU No. 169047 “Plasma installation for processing refractory silicate-containing materials.” The essence is a plasma installation for processing refractory silicate-containing materials, containing a melting furnace with a metal body, which is made hollow to form a water-cooling channel, a plasma torch installed through an insulator in the furnace lid, a drain chute for the melt exit, made in the side part of the melting furnace, a feeding device powdered raw materials, mounted on the side surface of the melting furnace body opposite the drain chute and made in the form of a screw feeder connected directly to the melting zone of the melting furnace, a loading hopper and an electric drive, a graphite anode mounted on the bottom of the melting furnace, characterized in that it additionally contains a protective a screen made in the form of a metal washer fixed perpendicularly to the plasmatron body under the lid of the melting furnace, while the diameter of the metal washer exceeds the diameter of the insulator in the furnace lid by at least 1.5 times; in addition, the protective screen is installed with the possibility of continuous air cooling, for the supply of which an additional channel is made in the plasmatron insulator; in addition, a drain chute for the melt outlet is located in the middle part of the melting furnace, and in the upper part of the melting furnace above the melting zone there is an additional pipe for removing nanoparticles.
Недостатком известного технического решения по отношению к заявленному техническому решению является:The disadvantage of the known technical solution in relation to the claimed technical solution is:
- невозможность получения нанодисперсных порошков, так как получают расплав,- the impossibility of obtaining nanodispersed powders, since a melt is obtained,
- шнековая подача сырья с более низкой температурой, чем расплав, которая охлаждает расплав и уменьшает испарение и ионизацию расплава,- screw feed of raw materials with a lower temperature than the melt, which cools the melt and reduces evaporation and ionization of the melt,
- невозможность закалки выходящего продукта вследствие отсутствия в патрубке для выхода газов узла подачи водяного пара,- impossibility of quenching the output product due to the absence of a water vapor supply unit in the gas outlet pipe,
- недостаточная удельная поверхность.- insufficient specific surface area.
Из исследованного уровня техники заявителем не выявлена подача сырья в виде брикетов, изготовленных в определенном соотношении кварца и углерода.From the level of technology studied, the applicant did not identify the supply of raw materials in the form of briquettes made in a certain ratio of quartz and carbon.
Из исследованного уровня техники заявителем не выявлен аналог конструкции заявленной установки.From the researched level of technology, the applicant has not identified an analogue of the design of the claimed installation.
Техническим результатом заявленного технического решения является разработка способа получения наноразмерного порошка диоксида кремния и плазменной установки для его реализации, позволяющих достигнуть: The technical result of the claimed technical solution is the development of a method for producing nano-sized silicon dioxide powder and a plasma installation for its implementation, allowing to achieve:
- использование природного сырья (кварцевый песок);- use of natural raw materials (quartz sand);
- возможность получения нанодисперсных порошков, а не расплава;- the possibility of obtaining nanodispersed powders rather than melt;
- одноэтапность процесса;- single-stage process;
- подача брикетированного сырья с помощью толкателя с более высокой температурой, чем расплав, которая позволяет переводить сырье сразу в состояние ионизированного газа,- supply of briquetted raw materials using a pusher with a higher temperature than the melt, which allows you to immediately transfer the raw materials to the state of ionized gas,
- возможность закалки выходящего продукта вследствие наличия в патрубке для выхода газов узла подачи водяного пара,- the possibility of hardening the output product due to the presence of a water vapor supply unit in the gas outlet pipe,
- увеличенную удельную поверхность по сравнению с известным аналогом RU № 169047.- increased specific surface area compared to the known analogue RU No. 169047.
Сущностью заявленного технического решения является способ получения наноразмерного порошка диоксида кремния, заключающийся в том, что на толкатель устанавливают брикет, содержащий от 70% кварцевого песка и до 30% углерода, и подают его в реактор; в водоохлаждаемую крышку и водоохлаждаемый корпус подают воду, затем посредством плазмотрона инициируют поток сжатой электродуговой плазмы, который направляется на брикет, при этом под действием высокой температуры 2000-5000 °С компоненты брикета вступают в химическую реакцию с образованием монооксида кремния и монооксида углерода, в патрубок, расположенный на водоохлаждаемой крышке, через штуцер подают водяной пар; попадая в патрубок и смешиваясь с водяным паром, монооксид кремния окисляется до диоксида кремния и быстро охлаждается, образуя смесь частиц размером 10-200 нм, которые далее агломерируются в смесь частиц размером 0,1-100 мкм, которые далее следуют к уловителю, при этом конструкция толкателя позволяет сохранить расстояние от плазматрона до брикета неизменным, что обеспечивает стабильную дугу; по мере испарения брикета, находящегося в реакторе, его заменяют на следующий брикет, двигаемый толкателем, при этом замена одного отработанного брикета на другой осуществляется в непрерывном режиме, не позволяет дуге плазмотрона погаснуть. Плазменная установка для реализации способа получения наноразмерного порошка диоксида кремния по п. 1, содержащая реактор, представляющий собой металлический короб с полым корпусом, содержащем водоохлаждаемое пространство между своими стенками, с графитовой футеровкой толщиной 40 мм с внутренней стороны водоохлаждаемого корпуса, и водоохлаждаемой крышкой, изолированной от водоохлаждаемого корпуса реактора изолятором водоохлаждаемой крышки реактора; при этом в водоохлаждаемой крышке реактора через изолятор плазмотрона установлен плазмотрон, являющийся катодом, с возможностью инициации потока сжатой электродуговой плазмы; при этом в водоохлаждаемой крышке реактора выполнен патрубок со штуцером с возможностью отвода газообразных продуктов реакции и подачи водяного пара для их окисления и закалки; при этом в патрубке выполнена форсунка с возможностью подачи водяного пара в сторону выходящего раскаленного газа; в дне реактора выполнено отверстие с возможностью подачи сырья в виде спрессованных брикетов из кремнесодержащего сырья с примесью углерода, при этом в брикеты из кремнесодержащего сырья с примесью углерода впрессованы графитовые вставки, при этом графит в виде графитовой футеровки и графитовых вставок в брикеты является анодом, при этом размеры брикета из кремнесодержащего сырья с примесью углерода выполнены соответствующими размеру отверстия в дне реактора; под реактором установлен толкатель с возможностью подачи брикетов из кремнесодержащего сырья с примесью углерода в зону реакции. The essence of the claimed technical solution is a method for producing nano-sized silicon dioxide powder, which consists in installing a briquette containing from 70% quartz sand and up to 30% carbon on a pusher and feeding it into the reactor; Water is supplied into the water-cooled cover and water-cooled body, then a flow of compressed electric arc plasma is initiated using a plasma torch, which is directed to the briquette, while under the influence of a high temperature of 2000-5000 ° C, the components of the briquette enter into a chemical reaction with the formation of silicon monoxide and carbon monoxide into the nozzle , located on the water-cooled cover, water steam is supplied through the fitting; entering the nozzle and mixing with water vapor, silicon monoxide is oxidized to silicon dioxide and quickly cooled, forming a mixture of particles with a size of 10-200 nm, which are then agglomerated into a mixture of particles with a size of 0.1-100 microns, which then follow to the trap, while the design of the pusher allows you to keep the distance from the plasmatron to the briquette unchanged, which ensures a stable arc; As the briquette in the reactor evaporates, it is replaced with the next briquette moved by the pusher, while the replacement of one spent briquette with another is carried out in a continuous mode and does not allow the plasmatron arc to go out. Plasma installation for implementing a method for producing nano-sized silicon dioxide powder according to claim 1, containing a reactor, which is a metal box with a hollow body containing a water-cooled space between its walls, with a graphite lining 40 mm thick on the inside of the water-cooled body, and a water-cooled lid, insulated from the water-cooled reactor vessel to the insulator of the water-cooled reactor cover; in this case, a plasmatron is installed in the water-cooled reactor lid through a plasmatron insulator, which is a cathode, with the ability to initiate a flow of compressed electric arc plasma; in this case, in the water-cooled reactor lid there is a pipe with a fitting with the ability to remove gaseous reaction products and supply water vapor for their oxidation and hardening; in this case, in the nozzle there is a nozzle with the ability to supply water vapor towards the exiting hot gas; in the bottom of the reactor there is a hole with the ability to supply raw materials in the form of compressed briquettes from silicon-containing raw materials with an admixture of carbon, while graphite inserts are pressed into the briquettes from silicon-containing raw materials with an admixture of carbon, while graphite in the form of a graphite lining and graphite inserts in the briquettes is the anode, with in this case, the dimensions of the briquette made of silicon-containing raw materials with an admixture of carbon are made corresponding to the size of the hole in the bottom of the reactor; A pusher is installed under the reactor with the ability to supply briquettes from silicon-containing raw materials with an admixture of carbon into the reaction zone.
Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг. 1 - Фиг. 3.The claimed technical solution is illustrated in Fig. 1 - Fig. 3.
На Фиг. 1 представлен общий вид заявленной плазменной установки, где: In FIG. 1 a general view of the claimed plasma installation is presented, where:
1 - плазмотрон;1 - plasmatron;
2 - водоохлаждаемая крышка реактора;2 - water-cooled reactor cover;
3 - изолятор плазмотрона;3 - plasmatron insulator;
4 - водоохлаждаемый корпус;4 - water-cooled housing;
5 - графитовая футеровка 40 мм;5 - graphite lining 40 mm;
6 - брикет из кремнесодержащего сырья с примесью углерода;6 - briquette made of silicon-containing raw materials with an admixture of carbon;
7 - толкатель;7 - pusher;
8 - изолятор водоохлаждаемой крышки реактора;8 - insulator of the water-cooled reactor cover;
+ - катод (плазмотрон); + - cathode (plasma torch);
- анод (графитовая футеровка плюс графитовые вставки в брикет из кремнесодержащего сырья с примесью углерода). - anode (graphite lining plus graphite inserts into a briquette made of silicon-containing raw materials with an admixture of carbon).
На Фиг. 2 приведены результаты гранулометрического анализа порошка: In FIG. 2 The results of granulometric analysis of the powder are given:
2а - фото полученного порошка с электронного микроскопа;2a - photo of the resulting powder from an electron microscope;
2б - гранулометрический состав полученного порошка, полученный с лазерного анализатора размеров частиц Mastersize.2b - granulometric composition of the resulting powder, obtained from a Mastersize laser particle size analyzer.
На Фиг. 3 приведена Таблица, в которой представлены результаты измерения удельной поверхности полученного порошка диоксида кремния по сравнению с аналогом RU № 169047. In FIG. 3 shows a table that presents the results of measuring the specific surface area of the resulting silicon dioxide powder in comparison with the analogue RU No. 169047.
Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.Next, the applicant provides a description of the claimed technical solution.
Заявленный технический результат достигается разработкой плазменной установки для получения наноразмерных порошков диоксида кремния (далее - заявленная установка) и способа ее использования.The declared technical result is achieved by the development of a plasma installation for producing nano-sized silicon dioxide powders (hereinafter referred to as the claimed installation) and a method for its use.
Заявленная установка относиться к области плазменных технологий и может быть использована для получения нанопорошков диоксида кремния с увеличенной удельной поверхностью и улучшенными реологическими свойствами, а также нанопорошков других летучих оксидов, применяемых в различных отраслях промышленности.The claimed installation relates to the field of plasma technologies and can be used to produce silicon dioxide nanopowders with increased specific surface area and improved rheological properties, as well as nanopowders of other volatile oxides used in various industries.
Далее заявителем приведена конструкция заявленной установки (Фиг. 1).Next, the applicant shows the design of the claimed installation (Fig. 1).
Заявленная установка содержит реактор (на Фиг. 1 позицией не обозначен), представляющий собой металлический короб с полым корпусом 4, содержащем (корпус 4) водоохлаждаемое пространство между своими стенками, с графитовой футеровкой 5 толщиной 40 мм с внутренней стороны водоохлаждаемого корпуса 4, и водоохлаждаемой крышкой 2, изолированной от металлического корпуса 4 реактора изолятором 8 водоохлаждаемой крышки реактора, например, керамическим.The claimed installation contains a reactor (not indicated by a position in Fig. 1), which is a metal box with a hollow body 4 containing (body 4) a water-cooled space between its walls, with a graphite lining 5 40 mm thick on the inside of the water-cooled body 4, and a water-cooled cover 2, isolated from the metal reactor body 4 by an insulator 8 of the water-cooled reactor cover, for example, ceramic.
При этом в водоохлаждаемой крышке реактора 2 через изолятор плазмотрона 3, например, керамический, установлен плазмотрон 1, являющийся катодом, с возможностью инициации потока сжатой электродуговой плазмы.In this case, in the water-cooled lid of the reactor 2, through a plasmatron 3 insulator, for example, a ceramic one, a plasmatron 1 is installed, which is the cathode, with the ability to initiate a flow of compressed electric arc plasma.
При этом в водоохлаждаемой крышке реактора 2 смонтирован патрубок со штуцером (на Фиг. 1 позицией не обозначены) с возможностью отвода газообразных продуктов реакции и подачи водяного пара для их окисления и закалки. В патрубке смонтирована форсунка (на Фиг. 1 позицией не обозначена) с возможностью подачи водяного пара в сторону выходящего раскаленного газа.In this case, a pipe with a fitting (not marked in Fig. 1) with the ability to remove gaseous reaction products and supply water steam for their oxidation and hardening is mounted in the water-cooled lid of the reactor 2. A nozzle is mounted in the nozzle (not indicated by a position in Fig. 1) with the ability to supply water vapor towards the exiting hot gas.
В дне реактора выполнено отверстие (на Фиг. 1 позицией не обозначено) с возможностью подачи сырья в виде спрессованных брикетов из кремнесодержащего сырья с примесью углерода (далее - брикеты) 6, в которые (брикеты 6) впрессованы графитовые вставки. При этом графит (графитовая футеровка 5 и графитовые вставки в брикеты 6) является анодом. При этом размеры брикета 6 выполнены соответствующими размеру отверстия в дне реактора. Под реактором расположен толкатель 7, например, домкрат, с возможностью подачи брикетов 6 в зону реакции. Домкрат может быть, например, механический, гидравлический, автоматический и др.There is a hole in the bottom of the reactor (not indicated by a position in Fig. 1) with the possibility of supplying raw materials in the form of compressed briquettes of silicon-containing raw materials with an admixture of carbon (hereinafter referred to as briquettes) 6, into which graphite inserts are pressed (briquettes 6). In this case, graphite (graphite lining 5 and graphite inserts in briquettes 6) is the anode. In this case, the dimensions of the briquette 6 are made corresponding to the size of the hole in the bottom of the reactor. Under the reactor there is a pusher 7, for example a jack, with the ability to supply briquettes 6 into the reaction zone. The jack can be, for example, mechanical, hydraulic, automatic, etc.
Разработанная конструкция водоохлаждаемой крышки ректора 2 защищает плазмотрон 1 от воздействия высокой температуры, предотвращая тем самым его разрушение, а также исключает пробой между катодом и анодом. В результате повышаются надежность и срок службы заявленной установки.The developed design of the water-cooled rector cover 2 protects the plasmatron 1 from high temperatures, thereby preventing its destruction, and also eliminates breakdown between the cathode and anode. As a result, the reliability and service life of the stated installation are increased.
Далее заявителем приведено описание сборки заявленной установки.Next, the applicant provides a description of the assembly of the claimed installation.
Сначала изготавливают водоохлаждаемый корпус 4, например, из стали марки сталь 3, например, сваркой.First, a water-cooled housing 4 is made, for example, from steel grade steel 3, for example, by welding.
Затем изготавливают водоохлаждаемую крышку реактора 2, например, из стали марки сталь 3, например, сваркой.Then the water-cooled reactor cover 2 is made, for example, from steel grade steel 3, for example, by welding.
Затем футеруют внутренние стенки водоохлаждаемого корпуса 4 графитом на толщину 40 мм с целью защиты стенок водоохлаждаемого корпуса 4 от высокой температуры и с целью электроизоляции.Then the inner walls of the water-cooled housing 4 are lined with graphite to a thickness of 40 mm in order to protect the walls of the water-cooled housing 4 from high temperatures and for electrical insulation.
Затем сваривают водоохлаждаемую крышку реактора 2 и водоохлаждаемый корпус 4.Then the water-cooled reactor cover 2 and the water-cooled body 4 are welded.
Затем устанавливают между водоохлаждаемой крышкой реактора 2 и водоохлаждаемым корпусом 4 изолятор водоохлаждаемой крышки реактора 8, например, болтовым соединением, с целью электроизоляции и герметизации.Then, an insulator of the water-cooled reactor cover 8 is installed between the water-cooled reactor cover 2 and the water-cooled body 4, for example, with a bolted connection, for the purpose of electrical insulation and sealing.
Затем устанавливают в водоохлаждаемую крышку реактора 2 изолятор 3, например, керамический, и скрепляют, например, огнеупорным цементом. Изолятор 3 устанавливают с целью электроизоляции и герметизации. Затем в изолятор 3 устанавливают плазмотрон 1, например, сочленением.Then an insulator 3, for example ceramic, is installed in the water-cooled reactor cover 2 and secured, for example, with refractory cement. Insulator 3 is installed for the purpose of electrical insulation and sealing. Then the plasma torch 1 is installed in the insulator 3, for example, with a joint.
Под водоохлаждаемым корпусом 4 устанавливают толкатель 7, на который устанавливают брикет 6.A pusher 7 is installed under the water-cooled housing 4, onto which a briquette 6 is installed.
Далее заявителем приведен заявленный способ работы заявленной установки.Next, the applicant provides the claimed method of operation of the claimed installation.
На толкатель 7 устанавливают брикет 6, содержащий от 70% кварцевого песка и до 30% углерода, и подают его в реактор. При этом заявитель поясняет, что соотношение от 70% кварцевого песка и до 30% углерода в брикете было выявлено из стереохимического расчета. Расчет производился, исходя из необходимости образования в реакторе монооксида кремния, температура образования которого меньше, чем у диоксида кремния. Это позволяет увеличить скорость испарения брикета.A briquette 6 containing from 70% quartz sand and up to 30% carbon is installed on the pusher 7 and fed into the reactor. At the same time, the applicant explains that the ratio of 70% quartz sand and up to 30% carbon in the briquette was determined from a stereochemical calculation. The calculation was made based on the need to form silicon monoxide in the reactor, the formation temperature of which is lower than that of silicon dioxide. This allows you to increase the rate of evaporation of the briquette.
В водоохлаждаемую крышку 2 и водоохлаждаемый корпус 4 подают воду.Water is supplied to the water-cooled cover 2 and the water-cooled housing 4.
Затем посредством плазмотрона 1 инициируют поток сжатой электродуговой плазмы, который направляется на брикет 6. При этом под действием высокой температуры 2000-5000 °С компоненты брикета 6 вступают в химическую реакцию с образованием монооксида кремния и монооксида углерода. При этом заявитель поясняет, что при температуре ниже 2000-5000 °С испарение брикета происходит недостаточно интенсивно.Then, using a plasma torch 1, a flow of compressed electric arc plasma is initiated, which is directed to the briquette 6. At the same time, under the influence of a high temperature of 2000-5000 ° C, the components of the briquette 6 enter into a chemical reaction with the formation of silicon monoxide and carbon monoxide. At the same time, the applicant explains that at temperatures below 2000-5000 ° C, the evaporation of the briquette does not occur intensively enough.
В патрубок, расположенный на водоохлаждаемой крышке 2, через штуцер подают водяной пар. Попадая в патрубок и смешиваясь с водяным паром, монооксид кремния окисляется до диоксида кремния и быстро охлаждается, образуя смесь частиц размером 10-200 нм, которые далее агломерируются в смесь частиц размером 0,1-100 мкм, которые далее следуют к уловителю, не являющемуся элементом заявленной установки.Water steam is supplied to the nozzle located on the water-cooled cover 2 through a fitting. Entering the nozzle and mixing with water vapor, silicon monoxide is oxidized to silicon dioxide and quickly cooled, forming a mixture of particles with a size of 10-200 nm, which further agglomerate into a mixture of particles with a size of 0.1-100 microns, which then travel to a trap that is not element of the stated installation.
Конструкция толкателя, например, домкрата, позволяет сохранить расстояние от плазматрона 1 до брикета 6 неизменным, что обеспечивает стабильную дугу.The design of the pusher, for example, a jack, allows you to keep the distance from the plasmatron 1 to the briquette 6 unchanged, which ensures a stable arc.
По мере испарения брикета 6, находящегося в реакторе, его заменяют на следующий брикет, двигаемый толкателем 7. Замена одного отработанного брикета 6 на другой осуществляется в непрерывном режиме, не позволяет дуге плазмотрона 1 погаснуть.As the briquette 6 in the reactor evaporates, it is replaced with the next briquette moved by the pusher 7. The replacement of one spent briquette 6 with another is carried out in a continuous mode and does not allow the arc of the plasma torch 1 to go out.
Далее заявителем приведеныFurther, the applicant provided примеры осуществления заявленного технического решения.examples of implementation of the claimed technical solution.
Пример 1.Example 1. Получение наноразмерных порошков диоксида кремния при температуре 3000 °С. Preparation of nano-sized silicon dioxide powders at a temperature of 3000 °C.
Взяли заявленное устройство со стенками, футерованными графитом толщиной 40 мм.We took the claimed device with walls lined with graphite 40 mm thick.
На толкатель 7 устанавливают брикет 6, содержащий, например, 70% кварцевого песка и 30% углерода, и подают его в реактор.A briquette 6 containing, for example, 70% quartz sand and 30% carbon is installed on the pusher 7 and fed into the reactor.
В водоохлаждаемую крышку 2 и водоохлаждаемый корпус 4 подают воду. В патрубок, расположенный на водоохлаждаемой крышке 2, через штуцер подают водяной пар.Water is supplied to the water-cooled cover 2 and the water-cooled housing 4. Water vapor is supplied to the nozzle located on the water-cooled cover 2 through a fitting.
Затем инициируют поток сжатой электродуговой плазмы посредством плазмотрона 1. При этом под действием высокой температуры 3000 °С компоненты брикета 6 вступают в химическую реакцию с образованием монооксида кремния и монооксида углерода. Температура определялась косвенным методом по мощности плазматрона в соответствии с источником [Космачев П.В. «Получение наноматериалов диоксида кремния плазменно - дуговым методом из высококремнеземистого природного сырья» стр. 72, табл. 3.3]:Then, a flow of compressed electric arc plasma is initiated through plasmatron 1. At the same time, under the influence of a high temperature of 3000 °C, the components of the briquette 6 enter into a chemical reaction with the formation of silicon monoxide and carbon monoxide. The temperature was determined by an indirect method based on the power of the plasmatron in accordance with the source [Kosmachev P.V. “Production of silicon dioxide nanomaterials by plasma-arc method from high-silica natural raw materials” p. 72, table. 3.3]:
Режимы и теплофизические параметры плазматронаModes and thermophysical parameters of the plasmatron
Мощность плазматрона в Примере 1 составила 35 кВт, что соответствует температуре 3000 °С.The power of the plasmatron in Example 1 was 35 kW, which corresponds to a temperature of 3000 °C.
Попадая в патрубок и смешиваясь с водяным паром, монооксид кремния окисляется до диоксида кремния и быстро охлаждается, образуя смесь частиц размером 10-200 нм, которые агломерируются в частицы размером 0,1-100 мкм и далее следуют к уловителю.Getting into the nozzle and mixing with water vapor, silicon monoxide is oxidized to silicon dioxide and quickly cools, forming a mixture of particles with a size of 10-200 nm, which agglomerate into particles with a size of 0.1-100 microns and then travel to the trap.
Размер частиц измерен с помощью электронного сканирующего микроскопа и лазерного анализатора размеров частиц Mastersize, результаты приведены на Фиг. 2.The particle size was measured using an electron scanning microscope and a Mastersize laser particle size analyzer, the results are shown in Fig. 2.
На Фиг. 2а (фото полученного порошка с электронного микроскопа) видно, что вначале образована смесь частиц размером 10-200 нм, которая затем агломерируются в смесь частиц размером 0,1-100 мкм.In FIG. 2a (photo of the resulting powder from an electron microscope) it can be seen that a mixture of particles with a size of 10-200 nm is first formed, which then agglomerate into a mixture of particles with a size of 0.1-100 microns.
На Фиг. 2б приведен гранулометрический состав полученного порошка, полученный с лазерного анализатора размеров частиц Mastersize, из которого видно, что агломерация составляет 0,1-100 мкм.In FIG. Figure 2b shows the granulometric composition of the resulting powder, obtained from a Mastersize laser particle size analyzer, from which it can be seen that agglomeration is 0.1-100 microns.
Приведенные результаты доказывают достижение заявленного технического результата.The presented results prove the achievement of the stated technical result.
Конструкция толкателя, например, домкрата, позволяет сохранить расстояние от плазмотрона 1 до брикета 6 неизменным, что обеспечивает стабильную дугу.The design of the pusher, for example, a jack, allows you to keep the distance from the plasma torch 1 to the briquette 6 unchanged, which ensures a stable arc.
По мере испарения брикета 6, находящегося в реакторе, его замещает следующий, двигаемый толкателем 7. Замена одного отработанного брикета 6 на другой осуществляется в непрерывном режиме, не позволяет дуге погаснуть.As briquette 6 in the reactor evaporates, it is replaced by the next one, moved by pusher 7. Replacing one spent briquette 6 with another is carried out in a continuous mode and does not allow the arc to go out.
Заявителем измерена удельная поверхность полученного порошка диоксида кремния по сравнению с аналогом RU № 169047. Измерение проводили с помощью метода БЭТ по абсорбции жидкого азота - метод математического описания физической адсорбции [https://ru.wikipedia.org/wiki/Метод_БЭТ].The applicant measured the specific surface area of the resulting silicon dioxide powder in comparison with the analogue RU No. 169047. The measurement was carried out using the BET method for absorption of liquid nitrogen - a method of mathematical description of physical adsorption [https://ru.wikipedia.org/wiki/BET_Method].
Результаты приведены в Таблице на Фиг.3. Показано, что по Примеру 1 достигнута улучшенная удельная поверхность - 85,3 м²/г по сравнению с 41,0 м²/г у аналога RU № 169047. При этом результаты по аналогу RU № 169047 взяты из источника [Космачев П.В. «Получение наноматериалов диоксида кремния плазменно-дуговым методом из высококремнеземистого природного сырья», табл. 4.2., стр. 98 и табл. 4.3., стр. 99] - автора патента-аналога RU № 169047.The results are shown in the Table in Figure 3. It is shown that according to Example 1, an improved specific surface area was achieved - 85.3 m²/g compared to 41.0 m²/g for the analogue RU No. 169047. Moreover, the results for the analogue RU No. 169047 are taken from the source [Kosmachev P.V. “Preparation of silicon dioxide nanomaterials by the plasma-arc method from high-silica natural raw materials,” table. 4.2., page 98 and table. 4.3., p. 99] - author of the analogue patent RU No. 169047.
Пример 2.Example 2. Получение наноразмерных порошков диоксида кремния при температуре 2000 °С. Preparation of nano-sized silicon dioxide powders at a temperature of 2000 °C.
Провели последовательность действий по Примеру 1, отличающийся тем, что мощность плазматрона составила 16 кВт, что соответствует температуре 2000 °С.The sequence of actions was carried out according to Example 1, characterized in that the power of the plasmatron was 16 kW, which corresponds to a temperature of 2000 °C.
На толкатель 7 устанавливают брикет 6, содержащий, например, 75% кварцевого песка и 25% углерода, и подают его в реактор.A briquette 6 containing, for example, 75% quartz sand and 25% carbon is installed on the pusher 7 and fed into the reactor.
Заявителем измерена удельная поверхность полученного порошка диоксида кремния по сравнению с аналогом RU № 169047. Измерение проводили с помощью метода БЭТ по абсорбции жидкого азота - метод математического описания физической адсорбции [https://ru.wikipedia.org/wiki/Метод_БЭТ].The applicant measured the specific surface area of the resulting silicon dioxide powder in comparison with the analogue RU No. 169047. The measurement was carried out using the BET method for absorption of liquid nitrogen - a method of mathematical description of physical adsorption [https://ru.wikipedia.org/wiki/BET_Method].
Результаты приведены в Таблице на Фиг.3. Показано, что по Примеру 2 достигнута улучшенная удельная поверхность - 77,5 м²/г по сравнению с 41,0 м²/г у аналога RU № 169047.The results are shown in the Table in Figure 3. It was shown that in Example 2 an improved specific surface area was achieved - 77.5 m²/g compared to 41.0 m²/g for the analogue RU No. 169047.
Пример 3.Example 3. Получение наноразмерных порошков диоксида кремния при температуре 5000 °С. Preparation of nano-sized silicon dioxide powders at a temperature of 5000 °C.
Провели последовательность действий по Примеру 1, отличающийся тем, что мощность плазматрона составила 60 кВт, что соответствует температуре 5000 °С.The sequence of actions was carried out according to Example 1, characterized in that the power of the plasmatron was 60 kW, which corresponds to a temperature of 5000 °C.
На толкатель 7 устанавливают брикет 6, содержащий, например, 95% кварцевого песка и 5% углерода, и подают его в реактор.A briquette 6 containing, for example, 95% quartz sand and 5% carbon is installed on the pusher 7 and fed into the reactor.
Заявителем измерена удельная поверхность полученного порошка диоксида кремния по сравнению с аналогом RU № 169047. Измерение проводили с помощью метода БЭТ по абсорбции жидкого азота - метод математического описания физической адсорбции [https://ru.wikipedia.org/wiki/Метод_БЭТ].The applicant measured the specific surface area of the resulting silicon dioxide powder in comparison with the analogue RU No. 169047. The measurement was carried out using the BET method for absorption of liquid nitrogen - a method of mathematical description of physical adsorption [https://ru.wikipedia.org/wiki/BET_Method].
Результаты приведены в Таблице на Фиг.3. Показано, что по Примеру 3 достигнута улучшенная удельная поверхность - 80 м²/г по сравнению с 41,0 м²/г у аналога RU № 169047.The results are shown in the Table in Figure 3. It was shown that according to Example 3, an improved specific surface area was achieved - 80 m²/g compared to 41.0 m²/g for the analogue RU No. 169047.
Таким образом, из изложенного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнут заявленный технический результат, а именно: разработан способ получения наноразмерного порошка диоксида кремния и плазменная установка для его реализации, позволившие достигнуть по сравнению с прототипом:Thus, from the above we can conclude that the applicant has achieved the stated technical result, namely: a method for producing nano-sized silicon dioxide powder and a plasma installation for its implementation have been developed, which made it possible to achieve, in comparison with the prototype:
- возможность получения нанодисперсных порошков, а не расплава,- the possibility of obtaining nanodispersed powders rather than a melt,
- брикетная механическая подача сырья с более высокой температурой, чем расплав, которая позволяет получать газообразный диоксид кремния в больших объемах.- briquette mechanical supply of raw materials with a higher temperature than the melt, which makes it possible to obtain gaseous silicon dioxide in large volumes.
- возможность закалки выходящего продукта вследствие наличия в патрубке для выхода газов узлов подачи водяного пара,- the possibility of hardening the output product due to the presence of water vapor supply units in the gas outlet pipe,
- увеличенную удельную поверхность (см. Таблицу на Фиг. 3).- increased specific surface area (see Table in Fig. 3).
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как на дату предоставления заявочных материалов заявителем из исследованного уровня техники не выявлены источники, обладающие совокупностью признаков, идентичными совокупности признаков заявленного технического решения.The claimed technical solution complies with the “novelty” patentability condition imposed on inventions, since as of the date of submission of the application materials by the applicant, no sources were identified from the researched level of technology that have a set of features identical to the set of features of the claimed technical solution.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, т.к. совокупность заявленных признаков обеспечивает получение неочевидных для специалиста технических результатов, превышающих технический результат прототипа.The claimed technical solution complies with the patentability condition “inventive step” applied to inventions, because the totality of the declared features ensures obtaining technical results that are not obvious to a specialist and exceed the technical result of the prototype.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость» предъявляемому к изобретениям, т.к. заявленное техническое решение может быть осуществлено с применением стандартного оборудования и известных приемов.The claimed technical solution meets the patentability condition of “industrial applicability” applied to inventions, because the claimed technical solution can be implemented using standard equipment and known techniques.
Claims (11)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2807317C1 true RU2807317C1 (en) | 2023-11-14 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2355651C2 (en) * | 2007-06-25 | 2009-05-20 | Олег Геннадьевич Волокитин | Plant for obtaining mineral fusion by plasma heating |
| WO2010027959A1 (en) * | 2008-09-03 | 2010-03-11 | Dow Corning Corporation | Low pressure high frequency pulsed plasma reactor for producing nanoparticles |
| US20110206591A1 (en) * | 2008-08-06 | 2011-08-25 | Laine Richard M | Plasma Processes for Producing Silanes and Derivatives Thereof |
| RU2503628C1 (en) * | 2012-06-22 | 2014-01-10 | Олег Геннадьевич Волокитин | Plasma device for obtaining refractory silicate melt |
| RU169047U1 (en) * | 2016-10-26 | 2017-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) | PLASMA PLANT FOR PROCESSING REFRIGERANT SILICATE-CONTAINING MATERIALS |
| CN212356560U (en) * | 2020-08-18 | 2021-01-15 | 苏州英纳特纳米科技有限公司 | Equipment for preparing amorphous nano spherical silicon dioxide |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2355651C2 (en) * | 2007-06-25 | 2009-05-20 | Олег Геннадьевич Волокитин | Plant for obtaining mineral fusion by plasma heating |
| US20110206591A1 (en) * | 2008-08-06 | 2011-08-25 | Laine Richard M | Plasma Processes for Producing Silanes and Derivatives Thereof |
| WO2010027959A1 (en) * | 2008-09-03 | 2010-03-11 | Dow Corning Corporation | Low pressure high frequency pulsed plasma reactor for producing nanoparticles |
| RU2503628C1 (en) * | 2012-06-22 | 2014-01-10 | Олег Геннадьевич Волокитин | Plasma device for obtaining refractory silicate melt |
| RU169047U1 (en) * | 2016-10-26 | 2017-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) | PLASMA PLANT FOR PROCESSING REFRIGERANT SILICATE-CONTAINING MATERIALS |
| CN212356560U (en) * | 2020-08-18 | 2021-01-15 | 苏州英纳特纳米科技有限公司 | Equipment for preparing amorphous nano spherical silicon dioxide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI71338C (en) | PLASMARAKAKTOR MED EN FOERFLYTTAD BAOGE FOER KEMISKA OCH METALLURGISKA ANVAENDNINGAR | |
| US20070289509A1 (en) | Method and apparatus for plasma gasification of waste materials | |
| US11753591B2 (en) | Device for pyrolysis of carbonaceous materials and method | |
| US3764272A (en) | Apparatus for producing fine powder by plasma sublimation | |
| RU2807317C1 (en) | Method for producing nano-sized silicon dioxide powder and plasma installation for its implementation | |
| JP4445175B2 (en) | Method and apparatus for treating waste | |
| CA2797221C (en) | Combustion flame-plasma hybrid reactor systems, chemical reactant sources and related methods | |
| KR20240052726A (en) | Plasma arc process and equipment for fumed silica production | |
| US1271713A (en) | Method for the production of silicon tetrachlorid. | |
| US3380904A (en) | Confining the reaction zone in a plasma arc by solidifying a confining shell around the zone | |
| CN106543777A (en) | A kind of white carbon black and preparation method thereof and preparation facilitiess | |
| JP2000211909A (en) | Apparatus for producing graphite | |
| US1650894A (en) | Process for the production of magnesium from dolomite | |
| CN104531184A (en) | Method for thermally decomposing over-accumulated plant with rich heavy metals through plasma | |
| US4367211A (en) | Plasma arc process for the reduction of sulfur dioxide to sulfur | |
| US2226525A (en) | Method and apparatus for reducing chemicals | |
| JP5075899B2 (en) | Powder containing calcium cyanamide, method for producing the powder and apparatus therefor | |
| US1061256A (en) | Manufacture of silicon. | |
| JP6311420B2 (en) | Method for producing reduced iron and solid reduction furnace | |
| Kurbanov et al. | New technologies and equipment for smelting technical silicon | |
| US1752936A (en) | Process for the manufacture of anhydrous aluminum chloride | |
| RU2780072C1 (en) | Device for processing rubber crumb of worn car tires | |
| US826742A (en) | Process of reducing metallic compounds and producing carbids. | |
| RU187838U1 (en) | Plasma-chemical gas generator | |
| Hlina et al. | Plasma decomposition of pyrolysis oil to synthesis gas and carbon black |