Кремний металын балқыту

Кремний металы, сонымен қатар өнеркәсіптік кремний немесе кристалды кремний ретінде белгілі, әдетте электр пештерінде кремний диоксидінің көміртегі тотықсыздануы арқылы өндіріледі. Оның негізгі қолданылуы түсті қорытпаларға қоспа ретінде және жартылай өткізгіш кремний мен кремнийорганикалық алу үшін бастапқы материал ретінде.

Қытайда кремний металы әдетте құрамындағы үш негізгі қоспаның мазмұнына қарай жіктеледі: темір, алюминий және кальций. Металл кремнийіндегі темірдің, алюминийдің және кальцийдің пайыздық мөлшері бойынша металл кремнийін 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 және басқа да әртүрлі сорттарға бөлуге болады. Бірінші және екінші сандар темір мен алюминийдің пайыздық құрамы үшін кодталған, ал үшінші және төртінші сандар кальцийдің мазмұнын білдіреді. Мысалы, 553 темірдің, алюминийдің және кальцийдің 5%, 5%, 3% екенін білдіреді; 3303 темірдің, алюминийдің және кальцийдің мөлшері 3%, 3%, 0,3% екенін білдіреді.

Кремний металын өндіру карботермиялық әдіспен жүргізіледі, яғни кремний тотығы мен көміртекті тотықсыздандырғыш кен пешінде балқытылады. Осылайша өндірілген кремнийдің тазалығы 97% - 98% құрайды және мұндай кремнийді әдетте металлургиялық мақсаттарда қолдануға болады. Егер сіз кремнийдің жоғары сортын алғыңыз келсе, қоспаларды кетіру үшін оны тазартып, металл кремнийдің 99,7%-дан 99,8%-ға дейінгі тазалығын алуыңыз керек.

Шикізат ретінде кварц құмы бар кремний металын балқыту кварцты құм блоктарын жасаудың, шихтаны дайындаудың және кен пешін балқытудың бірнеше сатысын қамтиды.

Жалпы, жоғары сапалы кварц құмы жоғары сапалы кварц шыны бұйымдарын өндіруде тікелей пайдаланылады, тіпті кристалл, турмалин және басқа да өнімдер сияқты асыл тастарға өңделеді. Сорт сәл нашар, бірақ қоры үлкен, кен өндіру жағдайы сәл жақсырақ, ал айналасындағы электр энергиясы арзанырақ, бұл кремний металын өндіруге жарамды.

Қазіргі уақытта Қытайда кремний металын көміртекті термиялық өндіру процесі: кремний диоксиді шикізат ретінде жалпы пайдалану, мұнай коксы, көмір, ағаш чиптері, төмен күлді көмір және басқа да қалпына келтіретін заттар, кен термиялық пешінде жоғары температурада балқыту, кремний металын азайту. кремнеземнен, бұл қожсыз су астындағы доғалы жоғары температурада балқыту процесі.

Сондықтан кремний металы кремнийден алынғанымен, кремний металын жасауға барлық кремний тотығы жарамайды. Біз күнделікті көріп жүрген қарапайым құм кремний металының нақты шикізаты емес, жоғарыда аталған өнеркәсіптік өндірісте қолданылатын кварц құмы болып табылады және ол құмнан кремний металына дейін ыдырауын аяқтау үшін көп сатылы реакциядан өткен.