О плазмохимической переработке мелкодисперсных частиц монооксида кремния в аргон-водородных плазменных потоках

Переработка дисперсных фракций оксидов кремния $\mathrm{SiO}_x$ на поликристаллический кремний в едином аргон-водородном потоке атмосферной плазмы является перспективной. К настоящему времени накоплен некоторый экспериментальный опыт по использованию для этих целей кварца $\rm SiO_2$. Между тем данных о переработке частиц других оксидов $($например, монооксида кремния $\rm SiO)$ таким способом практически нет. В работе выполнен комплекс соответствующих исследований на экспериментальной установке с электродуговым плазмотроном с потребляемой мощностью до $3$ кВт. Характерная дисперсность фракций была $\le100$ мкм. В результате с использованием рентгеновской дифрактометрии, энергодисперсионного анализа и микроскопии показано, что основной вклад в получение $\rm Si$ вносят гетерофазные процессы диспропорционирования газообразного $\rm SiO$. Кремний обнаружен в основном в виде мелкодисперсных включений на поверхности неиспаренных частиц. Содержание $\rm Si\,\,($с чистотой $99.8$–$99.9\%)$ в продуктах составляло не менее $24\%$. При этом его значительное количество зарегистрировано в аморфизированном виде. Такая аморфизация объяснена высокими скоростями $(10$–$100$ кК/с$)$ охлаждения непереработанных частиц $\rm SiO$ на выходе из высокотемпературной зоны установки.