Безэлектродные плазмотроны

В последнее время начали разрабатываться безэлектродные плазмотроны, отличающиеся от электродных плазменных горелок высокой чистотой реакционного пространства, не загрязняемого материалом электродов, а также возможностью применения любых рабочих газов, как инертных, так и агрессивных, и их смесей в любых соотношениях. Указанные преимущества создают предпосылки для проведения в высокочастотных плазмотронах химических процессов, требующих высоких температур и особой чистоты реакционного пространства. [c.223]

Описание высокочастотного безэлектродного плазмотрона [c.223]

Типовые режимы работы высокочастотного безэлектродного плазмотрона [c.224]

Практическое применение находят плазменные генераторы струйного типа. Они делятся на безэлектродные и электродные. Безэлектродный плазмотрон в простейшей форме представляет собой кварцевую трубку, открытую на одном конце, с подачей газа на другом (рис. 3) [2]. В качестве источника питания используют ламповые и магнетронные генераторы, работающие в диапазоне 1—2000 Мгц. Энергия вводится в плазму при помощи высокочастотного индуктора, окружающего часть трубки. Основным преимуществом плазмотронов подобного типа является чистота плазмы, определяемая чистотой плазмообразующего газа и реагентов. [c.239]

Для получения чистых и сверхчистых веществ применяют так называемые безэлектродные плазмотроны, к которым принадлежат высокочастотные и сверхвысокочастотные генераторы низкотемпературной плазмы. Устройства, основанные на применении тлеющего, коронного, импульсного и других видов электрического разряда, в промышленной плазмохимии используют пока менее широко. Однако есть основания полагать, что именно эти устройства позволят осуществлять целый ряд уникальных плазмохимических синтезов. [c.50]

Высокочастотные индукционные (ВЧИ) плазмотроны являются наиболее распространенными из безэлектродных плазмотронов. Их отличает высокая надежность в эксплуатации, относительная простота конструкции и боль-щой ресурс работы. Принцип действия их основан на возбуждении разряда специальным индуктором в виде многовитковой катущки, выполненной из медной водоохлаждаемой трубки. Внутрь индуктора вставлена разрядная камера, в которой возбуждается разряд. Материал разрядной камеры должен быть прозрачным для ВЧ-электромагнитного поля, обычно это кварц. На рис. 4.6.3 показана конструкция металлургического ВЧИ-плазмотрона с кварцевой разрядной камерой, описанной в [37]. [c.445]

Результаты термодинамического расчета процесса разложения тетрахлорсилана в нейтральной и восстановительной атмосфере показали, что получение кремния целесообразно вести в восстановительной атмосфере при температуре 4500°К (давление I ат). В процессе эксперимента получен кремний с выходом, близким к термодинамически возможному. Чистота кремния, образующегося в высокочастотном безэлектродном плазмотроне, зависит от чистоты реагента. [c.80]

Результаты экспериментального исследования плазмохимического процесса получения сажи и технического водорода пиролизом углеводородов, описаны в основном в патентной литературе [78—87]. Эксперименты проводили в электродуговых и высокочастотных безэлектродных плазмотронах, а также в установках с дугой высокой интенсивности. В качестве сырья использовали метан, природный газ, пропан, бензин, специально изготовленные смеси, содержавшие до 40% ароматических углеводородов (толуол, ксилол, нафталин), ароматические и нафтеновые углеводороды. Процесс проводили как непосредственно в дуге, так и в плазменных струях аргона, азота, водорода при температурах от 1500 до (5—6) 10 °К, временах пребывания в реакционной зоне —10 " сек. Закалка осуществлялась затапливанием струями холодного газа (иногда углеводородами) либо на охлаждаемой поверхности. Как и следовало ожидать из кинетических соображений, максимальный выход сажи имел место при пиролизе ароматических [c.246]

К и скорости потока до 1-10 м/с. В тех произ-вах, где недопустимо наличие в плазме материалов эрозии электродов, используют безэлектродные плазмотроны (высокочастотные индукционные и емкостные, СВЧ). При относительно высоком ресурсе работы (до 2000 ч) их мощности достигают I МВт (индукц. плазмотроны) и 0,1 МВт (СВЧ плазмотроны), кпд-до 0,6. Радиальные градиенты т-ры в генерируемых этими плазмотронами потоках плазмы достигают 0 К/мм, макс. т-ры-от 7 до 11-10 К для разл. плазмообразующих газов при скоростях течения до 100 м/с. [c.554]

Примевение высокочастотного безэлектродного плазмотрона для получения чистого кремния и его окислов [c.223]

Один из возможных вариантов безэлектродного плазмотрона используется в электрофизической лаборатории ВНИИНСМ. На рис. 1 показан этот плазмотрон в рабочем состоянии. [c.223]

Безэлектродные плазмотроны (рис. 128), к которым относятся аппараты высокочастотных и сверхвысокочастотных разрядов, отличаются от электродных плазменных горелок тем, что в них не загрязняются продукты, что происходит в электродных аппаратах из-за коррозии электродов. В связи с этим в безэлектрод-ных плазмотронах можно применять газы с высоким коррозионным действием это особенно важно, например, для проведения хлоридных и фторидных процессов. [c.343]

Процесс получения порошка чистого кремния из тетрахлорсилана в плазменной струе электродного и ВЧ безэлектродного плазмотронов исследовался автором настоящей статьи. Выполненные кинетические исследования разложения тетрахлорсилана [22] и термодинамические расчеты равновесных составов продуктов разложения SI I4 позволили определить оптимальные условия проведения процесса. Кинетика разложения тетрахлорсилана изучалась в диапазоне температур 3000—6000° К. Начальная стадия разложения SI I4 исследовалась на установке адиабатического сжатия и расширения, разложение же до кремния изучалось в плазменной струе. Показано, что разложение тетрахлорсилана происходит путем последовательного отрыва атомов хлора, причем стабильными продуктами являлись соединения состава Si ], и Si, т. е. развал SI I4 происходит постадийно [c.415]

Проводились исследования процесса получения порошка чистого кремния и тетрахлорсилаиа в плазменной струе электродного и высокочастотного безэлектродного плазмотронов. Результаты изучения кинетики разложения тетра-хлорсилана и термодинамические расчеты равновесных составов продуктов разложения позволили определить оптимальные условия проведения [c.80]

Экспериментальные исследования процессов получения Ge, Si и Ti из их тетрахлоридов проводили в плазменных струях электродного и ВЧ безэлектродного плазмотронов в восстановительной атмосфере. Были получены выходы металлов, близкие к термодинам ически возм ожным . Например, температурная зависимость выхода Si при восстановлении S1 I4 приведена на рис. 5.16. Чистота полученных м еталлов в безэлектродном плазмотроне зависит только от чистоты реагентов. [c.269]

Ряд процессов описан в обзорах [67, 135]. Феноменологически изучены процессы образования нитридов титана, циркония, алюминия, вольфрама, бора и магния в плазменных струях, генерируемых в электродных и безэлектродных плазмотронах. В этих исследованиях порошки металлов вводятся в плазменную струю азота. Так, в работах [183—185] показано влияние времени пребывания поронша циркония и титана в струе плазмы N2 или Ат + [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология