籾殻中のシリカの工業的利用 Industrial Utilization of Silica in Rice Hulls

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抄録

高純度シリコンおよびシリコン化合物は半導体や光ファイバーのような先端技術製品にとって必要なものである。籾殻には71-87wt%のセルロースなどの有機化合物と13-29wt%の無機化合物が含まれている。無機化合物の87-97%がシリカ(SiO<sub>2</sub>)である。籾殻SiO<sub>2</sub>の反応性は稲が生体中に蓄積したものであるために,SiO<sub>2</sub>鉱物よりも高いと考えられる。籾殻は現在農業資材あるいは廃棄されているにすぎないが,工業原料として利用することが考えられる。籾殻SiO<sub>2</sub>を先端技術産業分野へ利用するために,籾殻灰から高純度シリコン化合物の製造プロセスが本稿で提案されている。そのプロセスは,籾殻灰中のSiO<sub>2</sub>が炭素の存在下でCl<sub>2</sub>と反応させ,SiCl<sub>4</sub>に変換するものである。<br>SiO<sub>2</sub>+2Cl<sub>2</sub>+2C→SiO<sub>4</sub>+2CO<br>SiCl<sub>4</sub>は蒸留により高純度化できる。籾殻灰からのSiCl<sub>4</sub>製造プロセスの効率はSiO<sub>2</sub>鉱物を用いる場合よりも高く,カリウム塩と硫黄の共存下でSiO<sub>2</sub>の塩素化反応が促進された。

Highly pure silicon and silicon compounds are required in the fields of high technology products such as semiconductor and optical fiber. Rice hulls contists of 71-87wt% of organic components such as cellulose and 13-29% of inorganic components. 87-97wt% of the inorganic components is silica (SiO<sub>2</sub>). The reactivity of rice hull SiO<sub>2</sub> is assumed to be higher than that of mineral SiO<sub>2</sub> because rice plant accumulates it in a living body. The rice hull SiO<sub>2</sub> has high possibility to use as industrial raw materials though rice hulls are now utilizing only as agricultural materials or waste materials for now. To utilize the rice hull SiO<sub>2</sub> in the field of high technology industries, the production process of pure silicon compound from rice hull ashes is proposed in this paper. The process is that SiO<sub>2</sub> in rice hull ashes is reacted with Cl<sub>2</sub> under coexistence of C to be converted to SiCl<sub>4</sub>, <br>SiO<sub>2</sub>+2Cl<sub>2</sub>+2C→SiCl<sub>4</sub>+2CO<br>SiCl<sub>4</sub> is distilled to be purified. The effeciency of the process of SiCl<sub>4</sub> production from rice hull ashes was much higher than that from mineral SiO<sub>2</sub>, and it is found that coexistance of potassium salts and sulfur accelerated the chlorination of SiO<sub>2</sub>.

収録刊行物

  • 熱測定 : netsu = Calorimetry and thermal analysis  

    熱測定 : netsu = Calorimetry and thermal analysis 23(3), 117-127, 1996-07-31 

    Japan Society of Calorimetry and Thermal Analysis

参考文献:  19件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002000724
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00199597
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    REV
  • ISSN
    03862615
  • NDL 記事登録ID
    4148413
  • NDL 雑誌分類
    ZM15(科学技術--科学技術一般--測定・測定器)
  • NDL 請求記号
    Z14-694
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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