Interaction of SiO-gas and Charcoal and the Formation of SiC and Si

For å nå eit høgt utbytte i produksjonen av silisium, er det viktig å fange stigande SiO-gass ved reaksjon med karbonhaldig materialar for å danne SiC. Den påfølgjande reaksjonen mellom SiC og SiO-gass er kjend for å produsere elementær Si. Til trass for fleire studiar om anvendelegheita av trekol i silisiumsomner er kunnskapen innanfor dette feltet manglande. Nyare studiar indikerer mot en lågare temperatur for silisiumsproduksjon i SiC enn tidlegare tenkt mogleg. Målet med denne avhandlinga vil vere å utforske interaksjonen mellom SiO-gass og trekol og formasjonen av SiC. Vidare vil den lågare temperaturen for silisiumsproduksjon i SiC bli granska. For å oppnå dette, vart ein omn med varmeelement av grafitt brukt for å varme opp grafittdiglar med SiO2/Si og trekol separert med ein gass-gjennomtrengeleg disk. Temperaturar vart valt både over og under den teoretiske minste temperaturen for Si-produksjon og eksakte temperaturar vart målt inne i ladninga av trekol. Vist i denne oppgåva, er formasjonen av SiC og elementær Si frå trekol. Ein lineær samanheng vart funnet mellom endring i massen til trekolet når samanlikna med temperatur. Vidare viser studien ein signifikant vekst av både ein- og fleirkrystallar på både partikkeloverflater og innsida av porer. Dei ulike krystallmorfologiane, saman med resultat frå XRD-analyse, bekrefter 3C beta-SiC og indikerar til 4H alpha-SiC. Strukturelle endringar vart observert når trekol blir konvertert til SiC og krystallvekst inne i porer er tenkt til å forklare dette. Det ble òg funne elementær Si ved 1781.8 °C, ein temperatur som er under teoretisk minimum for Si-produksjon