[發明專利]用于生產工業硅的方法

在審

• 申請號: 201980037658.0
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN112236392A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: K-H·里姆伯克
• 申請（專利權）人: 瓦克化學股份公司
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 彭麗丹;過曉東

1.一種用于生產工業硅的方法，其中將包含二氧化硅和碳的原料混合物與含有元素C、O、Al和Si中的至少一種的顆粒中介物的混合物在電爐中反應，其中

所述混合物用無量綱指數K描述，K具有0至745的值并且按如下計算：

K＝ω_M·β_RM·μ_C 等式(1)

其中：

β_RM＝d_90,RM-d_10,RM 等式(3)

其中：

ω_M為所述顆粒中介物的特征表面積與體積比系數[1/mm]

ε_m,M為所述顆粒中介物的平均有效孔隙率

β_RM為所述混合物的粒度分布的寬度[mm]

μ_C為所述混合物中中介物與原料混合物的質量比

d_50,M為在所述中介物的級配曲線中50％的質量小于其的粒度(直徑)[mm]

d_90,RM為在所述原料混合物的級配曲線中90％的質量小于其的粒度(直徑)[mm]

d_10,RM為在所述混合物的級配曲線中10％的質量小于其的粒度(直徑)[mm]

m_M為所述混合物中的所述中介物的質量[kg]

m_RM為所述混合物中的所述原料混合物的質量[kg]。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述中介物包含硅殘留物，所述硅殘留物選自在硅的生產或硅的機械處理中產生的副產物或廢物。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述中介物包含至少10質量％的硅殘留物。

4.根據前述權利要求中的一項或多項所述的方法，其中所述原料混合物中的二氧化硅選自石英和石英巖。

5.根據前述權利要求中的一項或多項所述的方法，其中所述原料混合物中的碳選自焦炭、石油焦炭、煙煤、木炭和木材顆粒。

6.根據前述權利要求中的一項或多項所述的方法，其中所述中介物在所述原料混合物與中介物的混合物中的比例優選為1質量％至60質量％。

7.根據前述權利要求中的一項或多項所述的方法，其中所述原料混合物中的Si/C_固定摩爾比為0.2至0.7，其中C_固定是在900℃下加熱樣品七分鐘的時間以減少其揮發性成分之后所保留的含碳材料的固態可燃殘留物，并且C_固定通過LECO TGA701儀器(http://www.leco.co.za/wp-content/uploads/2012/02/TGA701_COKE_203-821-381.pdf；根據ASTM Method D2013或ASTM Practice D346制備樣品)進行測定。