Магний, титан, редкие металлы, полупроводники | |
Название | Кристаллизация солей при утилизации газообразных отходов раствором соды в производстве трихлорсилана и поликристаллического кремния |
Автор | Апанасенко В. В. |
Информация об авторе | ОАО «Гиредмет» В. В. Апанасенко, вед. науч. сотр., e-mail: asla_new@rambler.ru |
Реферат | Рассмотрен процесс очистки отходящих газов, содержащих хлористый водород, трихлорсилан, тетрахлорид кремния и дихлорсилан, 10 и 17 % (мас.) растворами карбоната натрия в интервале температур 0–60 °C. Расчетом установлено, что в ходе процесса возможна кристаллизация образующегося гидрокарбоната натрия. Количество выпадающего в осадок NaHCO3 возрастает с увеличением концентрации Na2CO3 в исходном растворе, уменьшается с ростом температуры, а также экстремально зависит от степени использования соды в процессе газоочистки. Максимальная массовая доля твердой соли в образующейся суспензии достигается, когда сода использована наполовину, т. е. если карбонат натрия полностью превращается в гидрокарбонат, и составляет 10,9 % (условия ведения процесса: 17%-ный раствор соды, t = 0 °C, из опасных веществ в отходящих газах присутствует только HCl). При t = 60 °C максимум солевой кристаллизации снижается до 5,4 % (остальные условия те же). Рассчитаны плотность и вязкость получаемых растворов, а там, где в осадок выпадает твердая соль, — и суспензий. Показано, что с ростом степени использования соды плотность и вязкость стоков падают, что способствует улучшению массообмена в процессе обезвреживания. Наряду с твердым гидрокарбонатом натрия в процессе очистки отходящих газов, содержащих хлорсиланы, образуется осадок кремниевой кислоты, количество которого растет с повышением степени использования соды и, таким образом, увеличивает общую массу осадка. Показано также, что при температуре ниже 20 °C в осадок может выпадать и Na2CO2 · 10H2O, рассчитано количество осадка декагидрата карбоната натрия в зависимости от температуры, концентрации соды и степени ее использования. Образование твердых солевых фаз может существенно усложнять процесс утилизации отходящих газов в производственных условиях, это необходимо учитывать при выборе оборудования системы газоочистки. |
Ключевые слова | Газообразные отходы, обезвреживание, утилизация, газоочистка, трихлорсилан, хлорсиланы, хлористый водород, сода, гидрокарбонат натрия, кристаллизация |
Библиографический список | 1. Наумов А. В. Рынок солнечной энергетики: кризис и прогнозы // Материалы электронной техники. Изв. вузов. 2009. № 2. С. 4–12. 5. Дорохова Е. Н., Прохорова Г. В. Задачи и вопросы по аналитической химии. — М. : Мир, 2001. — 267 с. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |