氧化硅矿物冶炼金属硅的过程是无渣过程,化学硅冶炼对硅石的选用较严格,不仅杂质含量要少,还要求有高的机械强度、足够的热稳定性,适宜的粒度组成。化学用硅熔炼尽量采用硅石。
天然形态的氧化硅或者是以独立的石英矿物存在,或者是以几乎全是由氧化硅积成的岩石—硅石,或硅石形态的砂岩存在。生产化学用硅的含有氧化硅矿物中的杂质和粘着物,在熔炼过程中有的完全被还原,有的部分被还原,有的以化
金属硅细粉
氧化硅矿物冶炼金属硅的过程是无渣过程,化学硅冶炼对硅石的选用较严格,不仅杂质含量要少,还要求有高的机械强度、足够的热稳定性,适宜的粒度组成。化学用硅熔炼尽量采用硅石。
天然形态的氧化硅或者是以独立的石英矿物存在,或者是以几乎全是由氧化硅积成的岩石—硅石,或硅石形态的砂岩存在。生产化学用硅的含有氧化硅矿物中的杂质和粘着物,在熔炼过程中有的完全被还原,有的部分被还原,有的以化合物形态进入产品硅中或生成熔渣。
金属硅粉在冶炼的时候,它的反应过程是在比较低的温度的固态下的,当没有达到还原的温度的时候,就会生成大量的sic,就是具有足够的碳了,那么对于各个元素的接触又会有不同的变化。
实际上在不同的温度下,SiO2被C还原的过程是通过形成中间产物固态SiC,气态的SiO和凝聚的SiO进行的。因此,反应过程不能简单的进行。
金属硅的生产的热力学范围必须掌握Si—O—C系中,元素、合金他们之间的浓度比例和熔炼温度二者交叉反应的相平衡原理。
冶炼金属硅还原反应所需的大量的热(占热消耗的69~72%)主要来源于电极底部(工作端)的电弧高温燃烧区,在这个燃烧区形内成一个气体空穴(也称高温反映区),在这个具有极高温度的空,进行着物质的熔化、分解化合、离子化、汽化、沸腾、升华和相变等等多种激烈复杂的反应。
金属硅又称结晶硅或工业硅,其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品,主成分硅元素的含量在98%左右(近年来,含Si量99.99%的也包含在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品,主成分硅元素的含量在98%左右(含Si量99.99%的也包含在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等。
半导体硅用于制作半导体器件的高纯度金属硅。是以多晶、单晶形态出售,前者价廉,后者价昂。因其用途不同而划分为多种规格。硅是半金属之一,旧称“矽”。熔点为1420℃,密度为2.34克每立方厘米。质硬而脆。在常温下不溶于酸,易溶于碱。金属硅的性质与锗、铅、锡相近,具有半导体性质。
金属硅冶炼属于高耗能生产,我国的金属硅生产已由来已久,随着能源政策的收紧和节能减排的开展,以及对新能源的提倡,金属硅冶炼已经成为初级的产品和工艺,很多国内新兴的能源企业建设了金属硅,多晶硅,单晶硅,太阳能电池等一系列的循环产业链条,未来几年势必会影响我国整个能源领域的发展和新能源的应用。
金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁、铝、钙的含量,可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。工业上,金属硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。化学反应方程式:SiO2 + 2C → Si + 2CO 这样制得的硅纯度为97~98%,叫做金属硅。再将它融化后重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。
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