Kovinski silicij, znan tudi kot industrijski silicij ali kristalni silicij, se običajno proizvaja z redukcijo ogljika iz silicijevega dioksida v električnih pečeh. Njegova glavna uporaba je kot dodatek za neželezne zlitine in kot začetni material za proizvodnjo polprevodniškega silicija in organosilicija.
Na Kitajskem je kovinski silicij običajno razvrščen glede na vsebnost treh glavnih nečistoč, ki jih vsebuje: železo, aluminij in kalcij. Glede na odstotek vsebnosti železa, aluminija in kalcija v kovinskem siliciju lahko kovinski silicij razdelimo na 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 in druge različne razrede. Prva in druga številka sta kodirani za odstotek vsebnosti železa in aluminija, tretja in četrta številka pa predstavljata vsebnost kalcija. Na primer, 553 pomeni, da je vsebnost železa, aluminija in kalcija 5 %, 5 %, 3 %; 3303 pomeni, da je vsebnost železa, aluminija in kalcija 3 %, 3 %, 0,3 %.
Proizvodnja kovinskega silicija poteka po karbotermalni metodi, kar pomeni, da se silicijev dioksid in redukcijsko sredstvo, ki vsebuje ogljik, talita v rudni peči. Čistost tako proizvedenega silicija je od 97 % do 98 % in tak silicij se na splošno lahko uporablja v metalurške namene. Če želite dobiti višjo stopnjo silicija, ga morate prečistiti, da odstranite nečistoče, in pridobiti čistost od 99,7 % do 99,8 % kovinskega silicija.
Taljenje silicijeve kovine s kremenčevim peskom kot surovino vključuje več korakov izdelave blokov iz kremenčevega peska, priprave polnjenja in taljenja rudne peči.
Na splošno bo visokokakovosten kremenčev pesek neposredno uporabljen v proizvodnji visokokakovostnih izdelkov iz kremenčevega stekla in celo predelan v kakovost draguljev, kot so kristal, turmalin in drugi izdelki. Razred je nekoliko slabši, vendar so zaloge večje, pogoji za rudarjenje so nekoliko boljši, okoliška elektrika pa je cenejša, kar je primerno za proizvodnjo kovinskega silicija.
Trenutno je kitajska proizvodnja silicijevega kovinskega ogljika toplotni proizvodni proces: splošna uporaba silicijevega dioksida kot surovin, naftnega koksa, oglja, lesnih sekancev, premoga z nizko vsebnostjo pepela in drugih reducentov, v visokotemperaturnem taljenju rude v termalni peči, redukciji silicijeve kovine iz silicijevega dioksida, ki je visokotemperaturni postopek taljenja pod potopljenim oblokom brez žlindre.
Zato, čeprav se kovinski silicij pridobiva iz silicijevega dioksida, ni vsak silicijev dioksid primeren za izdelavo kovinskega silicija. Navaden pesek, ki ga vidimo vsak dan, ni prava surovina silicijeve kovine, temveč kremenčev pesek, ki se uporablja v zgoraj omenjeni industrijski proizvodnji, in je bil podvržen večstopenjski reakciji, da je dokončal razpad iz peska v silicijevo kovino.
Čas objave: 4. december 2024
