ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года
ISSN 2414-1038 (online)

Авторы

Орлова Е.А., Алексеев В.В., Сорокин А.П., Жмурин В.Г., Загребаев С.А., Засорин И.И.

Организация

АО «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Орлова Е.А. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук, доцент, АО «ГНЦ РФ–Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского». Контакты: 249033, Калужская область, Обнинск, пл. Бондаренко 1, Тел.: (484) 399-42-34, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Алексеев В.В. – главный научный сотрудник, доктор технических наук, АО «ГНЦ РФ–Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».
Сорокин А.П. – заместитель директора, академик инженерной академии наук, доктор технических наук, АО «ГНЦ РФ–Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».
Жмурин В.Г. – ведущий инженер, АО «ГНЦ РФ–Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».
Загребаев С.А. – научный сотрудник, АО «ГНЦ РФ–Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».
Засорин И.И. – ведущий инженер, АО «ГНЦ РФ–Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».

Аннотация

При производстве фосфатов из фторапатита образуются отходы типа H2SiF6, Na2SiF6, и др., загрязняющие окружающую среду. Производство фосфатных удобрений развито на ОАО «Гомельский химический завод» в Белоруссии и ряде заводов в России.

По жидкометаллической технологии теплоносителей атомной энергетики, разработанной в ГНЦ РФ-ФЭИ, отходы фосфатного производства(Na2SiF6) перерабатываются в высокочистый кремний, осаждаемый на подложках в поликристаллической и аморфной модификациях, газообразный SiF4, NaF,используемый в медицинских и др. целях и защитное покрытие на сталях(MgF2).

Высокочистый кремний востребован на мировом рынке в связи с развитием электроники и солнечной энергетики, его цена растет.

Доказана возможность растворения кремния из Na2SiF6, находящегося в сетчатом контейнере и осаждения кристаллического кремния на подложке с аккумуляцией NaF в контейнере. Использование стальных сетчатых контейнеров позволяет интенсифицировать процесс восстановления кремния. Запатентовано устройство позволяющее установить максимум плотности потока кремния выбором ячейки контейнера.

Повышения давления в системе при взаимодействии Na2SiF6 с Na не наблюдали, что свидетельствует об отсутствии газообразных продуктов реакции. Наблюдали снижение давления, связанное, вероятно, со снижением температуры и эндотермичностью реакции, что доказывает экологическую чистоту процесса.

Для малого (несколько граммов) и большого (4,75 кг) количества Na2SiF6 зависимость скорости его восстановления от размера ячейки сетки контейнера совпадает, что позволяет прогнозировать результаты исследований на количество кремнефторида натрия, достаточное для получения 10 кг и более кремния в сутки.

Ключевые слова
отходы, кремнефторид натрия, высокочистый кремний, тетрафторид кремния, фторид магния, жидкий металл

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.534

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2016, вып. 5, 5:19