用於生產氟化物氣體和摻氟玻璃或陶瓷的方法和系統的製作方法
2023-06-17 19:14:01
專利名稱：用於生產氟化物氣體和摻氟玻璃或陶瓷的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及一種用於生產氟化物氣體和其等同物、摻氟玻璃、陶瓷、玻基陶瓷和其等同物的方法和系統。
背景技術：
在高純度金屬(例如，矽(Si)或鈦(Ti))的生產期間，可能產生許多副產物。具體來說，一種副產物是氟化鈉(NaF)。目前在高純度Si生產中，通常將NaF包裝並銷售。NaF 用於氫氟酸(HF)生產、水氟化、作為牙膏中的添加劑，並且對於諸如用於生產鋁金屬的冶金熔劑或電解質來說，用量最大。如果以極大量方式生產的NaF銷售僅可用於最低成本的應用，那麼就導致較少的貸款，並因此導致整個工藝收益較低。在高純度金屬(例如，Si或Ti)生產期間，進一步增加原材料成本的是需要金屬源的大量連續流。例如，為了生產高純度Si，需要氟矽酸(H2SiF6)的大量連續源。通常，作為化肥工業的副產物購得H2SiF6。本公開提供上述問題的解決方案。
發明內容
在一個實施方式中，本發明是針對生產玻基陶瓷。在一個實施方式中，所述方法包含在反應器中提供鹽和氧化物；加熱所述反應器以產生蒸氣和所述玻基陶瓷；以及移除所述蒸氣。在一個實施方式中，本發明是針對一種用於在高純度金屬的生產期間再循環鹽以生產陶瓷的方法。所述方法包含提供在所述高純度金屬的生產中作為副產物產生的所述鹽；提供氧化物；在反應器中加熱所述鹽和所述氧化物的混合物以產生氣體和所述陶瓷； 以及在所述高純度金屬的生產中再循環所述氣體。在一個實施方式中，本發明是針對一種用於生產矽酸鈉玻璃的方法。所述方法包含在反應器中提供氟化鈉(NaF)和石英砂(SiO2),其中所述NaF是作為生產高純度金屬的工藝的副產物來提供；加熱所述反應器以產生四氟化矽氣體(SiF4)和所述摻雜氟離子的矽酸鈉玻璃(Na2SiO3(F))；以及將所述SiF4再循環回到所述工藝中以生產所述高純度金屬。
通過結合隨附附圖考慮以下詳細描述，可容易理解本發明的教示，其中圖1圖示用於生產四氟化矽氣體和摻氟矽酸鈉玻璃的工藝流程圖的一個實施方式；圖2圖示用於製造矽的工藝時本發明的一個實施方式；
圖3圖示用於通過可利用本發明的融熔工藝來生產高純度矽的示例性工藝的流程圖；圖4圖示用於生產陶瓷的方法的一個實施方式的流程圖；圖5圖示用於在高純度金屬的生產期間再循環鹽的方法的一個實施方式的流程圖；圖6圖示用於生產矽酸鈉玻璃的方法的一個實施方式的流程圖；圖7圖示由本發明生產的摻氟矽酸鹽陶瓷的圖像；以及圖8圖示由本發明生產的摻氟矽酸鹽陶瓷的第二高倍放大圖像。為了促進理解，在可能情沉下已使用相同元件符號來指定圖式共同的相同元件。
具體實施例方式本發明提供一種用於生產蒸氣/氣體和玻璃及/或陶瓷的工藝。在下文中，可能將玻璃及/或陶瓷統稱為陶瓷。在一個實施方式中，所述工藝開始於氧化物和鹽。在一個實施方式中，氧化物可為金屬氧化物或非金屬氧化物。在一個實施方式中，鹽可為氟化物鹽。 在反應腔室中加熱固態或融熔態的氟化物鹽和固態金屬氧化物，以產生第一產物氟化物氣體和具有某些雜質的第二產物固態摻氟玻璃或陶瓷。反應的一般方程式是如下所示的方程式⑴方程式(1):2y AFx(s/l)+B0y(s) = BF2y(g)+2A2xB0xa(F) (s)+雜質在上述方程式中，A可能是任何第I族或第II族元素或鑭系元素，包括鋰(Li)、鈉 (Na)、鉀(K)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鑭(La)或鈰(Ce)。因此，鹽可能是氟化鋰 (LiF)、氟化鈉(NaF)、氟化鉀(KF)、氟化鎂(MgF2)、氟化鈣(CaF2)、氟化鍶(SrF2)或氟化鋇 (BaF2)或例如LaF3或CeF3的鑭系元素氟化物。在一個實施方式中，A是鈉且鹽是氟化鈉。 另外，可將融熔氯化物(未圖示)與鹽混合以有助於降低鹽的熔點。在方程式(1)中B可能是諸如硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、矽(Si)、鍺(Ge)、 鈦(Ti)、鋯(Zr)或任何過渡金屬之類的元素。在一個實施方式中，在方程式(1)中的B是 Si或鈦(Ti)。應注意，下標或變量x、y和xa與方程式(1)中的元素有關。也就是說，χ可以是代表氟原子數目的整數；y可以是代表氧原子數目的整數，等等。額外的可接受雜質可通過基于吉布斯能量最小化(Gibbs energy minimization)的熱化學模型和與溫度相對的預測成分來測定。在一個實施方式中，可將上述方程式用於生產例如Si或Ge的高純度半導體或例如打或^ 的金屬的工藝。例如，在用於生產高純度Si的工藝中，產生了副產物NaF。在此特定實施例中，當融熔的NaF與二氧化矽(SiO2)起反應時，反應的特定方程式是如下所示的方程式⑵方程式(2):4+x NaF(s/l)+3Si02(s)+雜質=SiF4 (g) +2Na2Si03 (Fx) (s) +雜質應注意，「X」可視含在矽酸鈉玻璃或陶瓷中的氟離子數目而變化。在一個實施方式中，二氧化矽可能是石英砂，或等同的矽石來源。值得注意地，砂可能是容易獲得的未純化的砂。在具有上述物質和組分的上述示例性反應方程式中，通過基于吉布斯能量最小化的熱化學模型和與溫度相對的預測成分來預測的雜質可包括(例如)NaF、SiOF2和Si2OF6以及雜質元素的氟化物和氟氧化物。
圖1圖示了如上所述反應100的一個實施方式。為驅動融熔的NaF與SW2的反應 100，可在反應器102中加熱這兩個反應物。換句話說，可認為方程式(2)中所示的反應方程式直到某溫度之前都是吸熱的。在某點，氣相的熵有助於驅動反應以產生四氟化矽(SiF4) 氣體。可將融熔的NaF和SW2加熱到約1000攝氏度(°C )至約1500°C的大致範圍。因為在越高溫度下給反應施加的熱量越多，所以形成的SiF4蒸氣或氣體越多。在下文中，SiF4蒸氣或氣體可統稱為SiF4氣體。當反應溫度接近大致1300°C時，SiF4氣體產物的蒸氣壓達到200託之上。因此，可以使用液氮冷凝或壓縮機來以工業上合理的比率從反應器提取SiF4氣體。雖然大部分雜質殘留在液相中，但是所移除的SiF4氣體可能含有雜質。因而，在一個實施方式中，可以對SiF4氣體進行純化。可使用任何已知純化工藝從SiF4氣體中移除雜質，諸如使用蒸餾、冷凝、吸附、吸收、過濾、薄膜以及混合技術等。在一個實施方式中，可使用局部冷卻SiF4流以冷凝較不易揮發物質及/或冷凝劑吸收器串來純化SiF4氣體。純化的SiF4氣體可能具有許多用途。在一個實施方式中，純化的SiF4氣體可與熔融Na起反應以產生Si，如下文將進一步詳細論述。在另一個實施方式中，通過與氫化物物質反應，可使用純化的SiF4氣體物質來產生SiH4。在移除SiF4氣體之後，殘留產物可能是熔融物質，其在冷卻之後變為以無定形矽石為主的玻璃、陶瓷或玻基陶瓷。在一個實施方式中，殘留產物是具有嵌入氟原子的矽酸鈉 (Na2SiO3)玻璃或陶瓷(Na2SiO3(F)),並且在某些狀況下是結晶NaF的納米沉澱物或微沉澱物。當反應100的溫度升高到1200°C至1350°C的大致範圍時，SiF4氣體逸出增加(如上所示)並且獲得具有殘餘氟的透明玻璃。意外發現由上述方程式O)中NaF與S^2的反應生產的摻氟矽酸鈉玻璃或陶瓷具有有利特性，這些特性可能有許多工業用途。例如，對具有嵌入氟原子或離子和鈉離子的矽酸鈉玻璃的實驗顯示，室溫下在矽酸鈉玻基陶瓷或玻璃內的氟離子電導率非常高。發現鈉離子在室溫下具有類似高電導率。因而，具有嵌入氟原子或離子和鈉離子的摻氟矽酸鈉玻璃可用作氟離子導電材料或鈉離子導電材料。另外，觀察到摻氟矽酸鈉玻璃或陶瓷是抗氫氟酸(HF)溶液蝕刻的。因此，摻氟矽酸鈉玻璃或陶瓷可用於設計燃料電池或傳感器用的新薄膜、障壁、塗層、光學應用或新電解質。應注意，由本文公開的新穎工藝所產生的新摻氟矽酸鈉玻璃或陶瓷可以具有本發明範圍內的額外應用。應注意，上述工藝並不僅局限於諸如二氧化矽的矽礦物。可將上述工藝推廣用於諸如Ge的其他半導體或諸如鋁(Al)、鎵(Ga), 10 (In)的金屬和諸如鈦(Ti)、釩(V)、鋯 (.Ir) M (Nb)鉬(Mo)鎢(W)和鉭(Ta)的過渡金屬以及甚至諸如B的非金屬。上述新穎工藝可用於各種工業工藝以再循環材料或防止浪費。例如，圖2圖示了如應用於生產高純度Si的工藝200中的本發明的高級工藝流程圖。應注意，過程200同樣可應用於生產Ti金屬的工藝。用於生產高純度矽的一個示例性工藝是通過使用如頒予 Angel Sanjurjo的美國專利第4，442，082號、頒予Nanis等人的美國專利第4，584，181號和頒予Angel Sanjurjo的美國專利第4，590，043號中所述的氟矽酸(H2SiF6)來進行，這些美國專利全部以引用的方式併入本文中。簡要論述由H2SiF6生產高純度Si的工藝將有助於讀者理解在一個實施方式中本發明的有效應用。圖3中所圖示的總體工藝300由包含一系列步驟的三個主要操作構成。 第一主要操作包括如圖3中步驟310方框所示的步驟由氟矽酸(H2SiF6)沉澱氟矽酸鈉 (Na2SiF6)的步驟，隨後產生四氟化矽氣體(SiF4)。或者，可通過用氟化氫(HF)來處理矽石或矽酸鹽獲得H2SiF6。由H2SiF6沉澱Na2SiF6包含由如下方程式(3)和圖3的子步驟312 所示的反應方程式。方程式(3)=H2SiF6 (aq) +2NaF(c) = Na2SiF6 (c)+2HF (aq)在子步驟314中，將Na2SiF6過濾乾燥。隨後，在步驟316中在加熱下使Na2SiF6熱分解。在一個實施方式中，可將Na2SiF6加熱至大致650°C。用於Na2SiF6熱分解的反應方程式由如下方程式(4)和圖3的子步驟316所示。方程式G) =Na2SiF6 (c) + 熱量=SiF4 (g) +2NaF (c)第二個主要操作包含如圖3中步驟320的方框所示的步驟優選由鈉(Na)將SiF4 氣體還原為矽(Si)。將SiF4氣體還原為矽由如下方程式(5)和圖3的子步驟322所示。方程式(5)=SiF4 (g) +4Na(s/l/g) = Si (s/1)+4NaF (s/1)第三個主要操作涉及如圖3中步驟330的方框所示的步驟從Si和熔融氟化鈉 (NaF)的混合物中分離Si。上述操作中每個的進一步細節公開於美國專利4，442，082、 4，584，181和4，590，043中，這些美國專利以引用的方式併入本文。此外，上述步驟僅作為例子提供而並不將其視為限制。以前，把從Si中分離的NaF包裝並且銷售。在某些狀況下，NaF可能轉變成HF，用於其他冶金熔劑應用或用於水中或牙膏中加氟。在某些狀況下，可以簡單地將NaF轉變成氟化鈣(CaF2)並且處理，但這導致較高的原材料成本和較低的收益。進一步增加原材料成本的是生產SiF4氣體所需要的大量連續流的H2SiF6,其連續地將所需要的SiF4氣體饋送到包括上述工藝300的步驟320方框的第二主要操作。在一個實施方式中，可將本發明用於上述工藝300以「關閉"NaF流，而非試圖包裝和銷售NaF、轉化NaF或處理NaF。在這種情況下，本發明也提供意外結果生產了具有與上述固態摻氟玻璃或陶瓷有關的有利特徵和益處的固態摻氟玻璃、陶瓷或玻基陶瓷。在圖2中圖示了此具體實施的一個實施方式。例如，步驟320和330的方框圖示於圖2的流程圖中。在一個實施方式中，熔融Na與SiF4氣體在反應器202中反應。Na用於將SiF4氣體還原為矽。反應器202可以是適合於進行上述反應的任何反應器。例如，反應器可為諸如間歇式反應器、半連續式反應器或連續式反應器或任何如美國專利4，442，082、 4，584，181和4，590，043所述的任何反應容器，這些美國專利以引用的方式併入本文。用 Na將SiF4氣體還原為Si的上述工藝的反應參數提供於美國專利4，442，082,4, 584，181和 4，590，043中，這些美國專利以引用的方式併入本文。熔融Na和SiF4氣體的反應產生熔融NaF和Si。將熔融NaF與Si分離並且從反應器202中移除，且隨後饋送入反應器204中。可將二氧化矽(SiO2)(例如，純化或未純化的石英砂)饋送入具有熔融NaF的反應器204中。如上所示，反應器204可為適合於在上述溫度範圍內進行熔融NaF與SiO2反應的任何類型反應器。例如，反應器可為間歇式反應器、半連續式反應器或連續式反應器等。隨後，可將反應器204加熱以驅動熔融NaF和SiO2W反應。在一個實施方式中，可將熔融NaF和SW2加熱到約1000°C至約1500°C的大致範圍。如上所述，反應產生SiF4氣體和具有嵌入氟離子和鈉離子的矽酸鈉玻璃或陶瓷(Na2SiO3)。值得注意地，由反應器202中進行的反應所產生的能量相對於反應器204中進行的反應所消耗的能量而言可能具有協同關係。例如，在反應器202中Na和SiF4氣體的反應完全是放熱的。在反應器204中NaF和SiO2的反應是吸熱的。因此，可以收集由在反應器 202中進行的反應所釋放的能量和熱量並且用於加熱在反應器204中進行的反應。因此，可以無需施加來自外部能源的額外能量來加熱NaF和S^2的反應。例如，雖然圖2圖示了使用兩個分離的反應器202和204，但是所屬領域的技術人員將承認在一個實施方式中可使用單個反應器。因此，由Na和SiF4氣體的反應所釋放的能量可用於加熱NaF和S^2的反應。如上所述，SiF4氣體可從反應器204移除並且在方框206處純化以移除任何雜質。 在一個實施方式中，可使用冷凝劑吸收器串來純化SiF4氣體。接著可將純化的SiF4氣體送回至反應器202中以與Na反應來生產Si和NaF。值得注意地，本發明可用再循環已經處於工藝200和300內的材料來替代執行圖3中步驟310方框的需要。因此，工藝200可連續地再循環通過用Na將SiF4氣體還原為Si而產生的熔融NaF以再產生更多SiF4。另外，在用於生產Si的上述工藝中極大地降低了原材料的成本，因為將對
及/或NaSiF6的需要減少到僅為補充所需的必需量。例如，僅需要少量的補充氟來替代由反應器204中進行的反應所生產的摻氟矽酸鈉玻璃或陶瓷中損失的氟。另外，由於上述具有嵌入氟離子和鈉離子的矽酸鈉玻璃或陶瓷的意外特性，其需求量可能大於以前包裝和銷售的NaF需求量。因此，由於具有嵌入氟離子和鈉離子的矽酸鈉玻璃或陶瓷的有價值特性， 在上述工藝的情況下也可能再獲得更多收益。應注意，圖2僅是可能從本發明獲得利益的工藝的一個特定實施例。也就是說，應承認本發明可有效用於要求再循環滷化物鹽以生產氟化物氣體的任何工藝。例如，如上所述，上述工藝可應用於生產鈦金屬的工藝。圖4圖示了用於生產陶瓷的方法400的一個實施方式的流程圖。在一個實施方式中，可如上所述參閱圖1實施方法400。方法400開始於步驟402。在步驟404，方法400在反應器中提供了鹽和氧化物。例如，鹽可以是從如上所述並且圖示於圖3中的高純度金屬的生產中作為副產物產生的鹽。氧化物可以是金屬氧化物或非金屬氧化物。在步驟406，方法400加熱反應器以產生蒸氣和陶瓷。例如，蒸氣可以是SiF4氣體， 並且陶瓷可以是摻雜有氟離子的矽酸鈉陶瓷。如上所示，可將本發明應用於其他金屬。例如，蒸氣可以是四氟化鈦OlF4),並且陶瓷可以是氟摻雜有的矽酸鈣(CaSiO3)陶瓷。在步驟408，方法400將蒸氣移除。在一個實施方式中，可將該氣體移除，隨後再被循環回到工藝中用於生產高純度金屬。例如，圖2中圖示了再循環，其中純化並且再循環 SiF4來與Na反應以生產高純度Si。方法400結束於步驟410。圖5圖示了用於在高純度金屬的生產期間再循環鹽以生產陶瓷的方法500的一個實施方式的流程圖。在一個實施方式中，高純度金屬的生產可類似於在圖3中所圖示的工藝。方法500開始於步驟502。在步驟504，方法500提供從高純度金屬的生產中作為副產物產生的鹽。如上所示，在一個實施例中，在高純度Si的生產期間，可產生副產物NaF。
在步驟506，方法500提供氧化物。氧化物可以是金屬氧化物或非金屬氧化物。如上參閱圖2所述，在一個實施方式中，氧化物可以是可易於得到的金屬氧化物，例如純化或未純化的石英砂或SiO2。在步驟508，方法500在反應器中加熱鹽和氧化物的混合物以產生氣體和陶瓷。可在接近或甚至超過金屬熔點的溫度下加熱混合物。在一個實施方式中，氣體可以是SiF4氣體，並且陶瓷可以是摻雜有氟離子的矽酸鈉陶瓷。如上所述，可將本發明應用於其他金屬。 例如，蒸氣可能是TiF4並且陶瓷可以是具有氟摻雜的CaSiO3陶瓷。方法500包括任選的步驟510，步驟510在高純度金屬的生產中再循環蒸氣和氣體。例如，圖2中圖示了該再循環，其中純化並且再循環SiF4以與Na反應來生產高純度Si。 方法500結束於步驟512。圖6圖示了用於生產矽酸鈉玻璃的方法600的一個實施方式的流程圖。在一個實施方式中，可如上參閱圖1所述來實施方法600。方法600開始於步驟602。在步驟604，方法600在反應器中提供氟化鈉(NaF)和未純化的矽砂(SiO2)，其中 NaF作為生產高純度金屬的過程的副產物提供。例如，如圖3中所圖示，NaF可以是來自生產高純度金屬(諸如Si)的工藝的副產物。反應器可以是如上參閱圖2所述的任何類型的反應器。在步驟606，方法600加熱反應器以生產SiF4氣體和摻雜有氟離子的矽酸鈉玻璃 (Na2SiO3(F))。例如，可在相對於反應器102的圖2中的上述溫度範圍內加熱反應器。方法600包括任選的步驟608，步驟608將SiF4再循環進入工藝內以生產高純度金屬。例如，圖2中圖示該再循環，其中純化並且再循環SiF4以與Na反應來生產高純度Si。 方法600結束於步驟610。實施例實施例1 將S^2和NaF粉末的混合物裝入石墨坩堝中，該石墨坩堝放置在氣密的、水冷式的、雙壁的石英反應器內。通過射頻電源(radio frequency power supply ；RF power supply)驅動的射頻線圈(radio frequency coil ；RF coil)的感應來直接加熱石墨坩堝和粉末混合物。接著將系統抽空以除去系統中任何殘餘水分，然後加熱至1127°C。由電容式壓力計來測量形成的氣體壓力。所測壓力為60託。實施例2 如實施例1中那樣進行實驗，但溫度為1227°C。所得SiF4平衡壓力為 200託。圖7圖示摻氟矽酸鹽玻璃/陶瓷，而圖8圖示高倍放大材料。實施例3 如實施例1和實施例2中那樣進行實驗，但溫度為1327°C。所得壓力為 310 託。用於所涉及物質的熱化學資料為眾所周知的，從而可通過使用基于吉布斯自由能最小化(the minimization of Gibbs Free Energy)設計的熱化學模型來估算所期望的壓力。結果概述於下表1中。表1、中性條件下物質對4NaF+3Si&的計算分壓(大氣壓)
權利要求
1.一種用於生產玻基陶瓷的方法，其包含在反應器中提供鹽和氧化物；加熱所述反應器以產生蒸氣和所述玻基陶瓷；以及移除所述蒸氣。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述鹽包含金屬氟化物，所述金屬氟化物具有以下通式AFx,其中χ是代表氟原子數目的整數，A包含第I族或第II族或鑭系元素，其包括鋰(Li)、 鈉(Na)、鉀(K)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、·] (La)或鈰(Ce)中至少一種；以及其中所述氧化物包含固體並且具有以下通式BOy，其中y是代表氧原子數目的整數，B包含硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、矽(Si)、鍺 (Ge)、鈦(Ti)、鋯(Zr)或任何過渡金屬中至少一種。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述氧化物包含石英砂。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述蒸氣包含四氟化物蒸氣，所述四氟化物蒸氣包含所述氧化物的金屬。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述玻基陶瓷包含第一金屬和第二金屬，其中所述第一金屬來自於所述鹽並且所述第二金屬來自於所述氧化物。
6.如權利要求5所述的方法，其中將氟原子或離子嵌入所述玻基陶瓷。
7.如權利要求1所述的方法，其中加熱包含在1000攝氏度(°C)至約1700°C之間的溫度範圍下加熱所述反應器。
8.如權利要求1所述的方法，其中所述加熱包含提供所述蒸氣和所述鹽的金屬的放熱反應中釋放的能量來加熱所述反應器。
9. 一種用於在高純度金屬的生產期間再循環鹽以生產陶瓷的方法，其包含提供在所述高純度金屬生產中作為副產物產生的所述鹽；提供氧化物；以及在反應器中加熱所述鹽和所述氧化物的混合物以產生氣體和所述陶瓷。
10.如權利要求9所述的方法，其進一步包含 在所述高純度金屬的所述生產中再循環所述氣體。
11.如權利要求9所述的方法，其中所述鹽包含金屬氟化物，所述金屬氟化物具有以下通式AFx,其中χ是代表氟原子數目的整數，A包含第I族或第II族或鑭系元素，其包括鋰(Li)、 鈉(Na)、鉀(K)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、·] (La)或鈰(Ce)中的至少一種；以及其中所述氧化物包含固體並且具有以下通式 BOy，其中y是代表氧原子數目的整數，B包含硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、矽(Si)、鍺 (Ge)、鈦(Ti)、鋯(Zr)或任何過渡金屬中的至少一種。
12.如權利要求9所述的方法，其中所述氧化物包含石英砂。
13.如權利要求9所述的方法，其中所述氣體包含四氟化物氣體，所述四氟化物氣體包含所述氧化物的金屬。
14.如權利要求9所述的方法，其中所述玻基陶瓷包含第一金屬和第二金屬，其中所述第一金屬來自於所述鹽並且所述第二金屬來自於所述氧化物。
15.如權利要求14所述的方法，其中將氟原子或離子嵌入所述玻基陶瓷。
16.如權利要求9所述的方法，其中加熱包含在1000攝氏度(V)至約1700°C之間的溫度範圍下加熱所述反應器。
17.如權利要求9所述的方法，其中所述加熱包含提供所述氣體和所述鹽的金屬的放熱反應中釋放的能量以加熱所述反應器。
18.一種用於生產矽酸鈉玻璃的方法，其包含在反應器中提供氟化鈉(NaF)和石英砂(SiO2),其中所述NaF是作為生產高純度金屬的過程的副產物來提供；以及加熱所述反應器以產生四氟化矽氣體(SiF4)和所述摻雜有氟離子的矽酸鈉玻璃 (Na2SiO3(F))。
19.如權利要求18所述的方法，其進一步包含將所述SiF4再循環回到所述工藝中以生產所述高純度金屬。
20.如權利要求18所述的方法，其中加熱包含在1000攝氏度(°C)至約1500°C之間的溫度範圍下加熱所述反應器。
全文摘要
本發明一般涉及氟化物氣體和其等同物、摻氟矽酸鈉玻璃、陶瓷、玻基陶瓷和其等同物的生產。在一個實施方式中，所述方法包括在反應器中提供鹽和氧化物；加熱所述反應器以產生蒸氣和所述玻基陶瓷；以及移除所述蒸氣。
文檔編號C03C3/112GK102164867SQ200980137673
公開日2011年8月24日 申請日期2009年8月27日 優先權日2008年8月28日
發明者安傑爾·桑賈喬, 羅凱洪 申請人:Sri國際公司