ООО ЗПК «Кристалл» НТЦ «Кремний», г. Елабуга, Россия:

В. А. Кожемякин, вед. науч. сотр., эл. почта: Kozhemyakin_va@mostovik.ru

А. М. Чапыгин, вед. науч. сотр.

ОАО «Гиредмет», г. Москва, Россия:

А. Н. Почтарёв, зав. лаб.

Представлены результаты лабораторных исследований абсорбции тетрахлорида кремния раствором кальцинированной соды. Процесс абсорбции имитирует обезвреживание отходящих газов (абгазов) производства трихлорсилана и поликристаллического кремния. Смесь паров тетрахлорсилана и технического аргона подают в барботер с раствором кальцинированной соды. Парциальное давление тетрахлорида кремния в парогазовой смеси 20–50,7 кПа. Начальная концентрация Na₂CO₃ в барботере 15,2–16,2 %. Процесс поглощения тетрахлорида кремния раствором соды заканчивают при рН = 7. Полученную суспензию разделяют фильтрацией на рассол с содержанием ~20 % NaCl и гидратировнный осадок диоксида кремния [Si(OH)₄]·_nH₂O. В осадке содержится от 73,5 до 84,5 % Н₂О. Осадок отфильтровывают под вакуумом от маточного раствора — рассола хлорида натрия. Скорость фильтрации маточника составляет 0,56–1,5 м³/(м²·ч). Для удаления растворимых солей (NaCl, NaHCO₃) осадок промывают дистиллированной водой. Скорость фильтрации промывной воды равна 0,27–0,55 м³/(м²·ч). Высушенный при 100–105 ^оС осадок диоксида кремния по физико-химическим свойствам соответствует товарному продукту белая сажа марок БС-100 и БС-120. Полученный из отходов газоочистки хлорид натрия (твердая соль или рассол) пригоден в качестве исходного сырья для электролитического получения хлора и возврата его в рецикл на синтез хлористого водорода и производство трихлорсилана и поликристаллического кремния.

1. Станишевский М. Россия становится важным игроком мирового рынка солнечной энергетики // The Chemical Journal. 2008. Сентябрь. С. 22–28.
2. Бочкарёв Э. П., Зубченко Г. В., Кожемякин В. А. Утилизация тонкодисперсных отходов при защите вод от загрязнения // Экология и промышленность России. 1996. Декабрь. С. 15–17.
3. Почтарёв А. Н., Кожемякин В. А., Антипова Н. В. Утилизация кремнезема в производстве полупроводникового кремния // Цветные металлы. 2012. № 7. С. 53–56.
4. ГОСТ 18307–78. Сажа белая. Технические условия. — Введ. 01-01-1979.
5. Ахметов Т. Г. Химическая технология неорганических веществ. — М. : Химия, 1998.
6. ГОСТ 83–79. Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия. — Введ. 01-01-1980.
7. Лапидус И. И., Нисельсон Л. А. Тетрахлорсилан и трихлорсилан. — М. : Химия, 1970. —128 с.
8. Лурье Ю. Ю. Унифицированные методы анализа вод. — М. : Химия, 1971. — 375 с.
9. Белая сажа: свойства и технические характеристики // Аналитический портал химической промышленности [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://newchemistry.ru/letter.php?n_id=5687&cat_id=&sword=%E1%E5%EB%E0%FF%20%F1%E0%E6%E0.