One . Pengantar Silikon Industri
Silikon adalah salah satu elemen yang paling banyak didistribusikan di alam, dengan kandungan kerak tanah sekitar 26 . 3%, kedua setelah oksigen, dan merupakan semi-logam antara logam dan non-logam . struktur kristal silicon menentukan sifat fisik dan bahan kimia {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{flu {{{{{silik {, {secara fool Diamond, dan atom silikon dihubungkan oleh ikatan kovalen, sehingga silikon memiliki sifat seperti kekerasan tinggi dan titik leleh dan titik mendidih yang tinggi.
Dalam industri fotovoltaik, silikon industri adalah bahan baku utama untuk bahan manufaktur seperti polisilikon; Silikon industri juga merupakan bahan baku terpenting untuk organosilikon, dan digunakan untuk menghasilkan produk seperti silan, silikon, dan minyak silikon; Dalam industri paduan, silikon industri terutama digunakan sebagai aditif untuk paduan non-ferrous . ketika silikon ditambahkan ke logam non-ferro tertentu, ia dapat meningkatkan kekuatan, kekerasan dan ketahanan aus dari logam dasar, dan kadang-kadang juga dapat meningkatkan casting dan preperti pengelasan logam dasar; Silikon industri dapat menghilangkan oksigen terlarut dalam logam cair sebagai deoksidizer; Silikon saja dapat meningkatkan kekuatan dan resistansi korosi baja dan paduan tertentu sebagai agen paduan . menambahkan jumlah silikon yang sesuai untuk cor besi untuk membuat ferroalloy silikon tinggi dapat secara signifikan meningkatkan ketahanan korosi besi cor terhadap berbagai reagen kimia.
Silikon industri, juga dikenal sebagai silikon logam atau silikon kristal, merupakan bahan industri yang penting dan banyak digunakan dalam metalurgi, industri kimia, mesin, peralatan listrik, penerbangan, pembuatan kapal, energi {{{0} {{{0} {{{{0} {{{0} {{{{{9} {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{adalah adalah adalah smelte {{{{{{{0 {adalah sebuah produk kecil {{{0 { Isi elemen silikon komponen utama adalah sekitar 98% (dalam beberapa tahun terakhir, silikon dengan kandungan Si 99 . 99% juga tercantum dalam silikon logam), dan kotoran yang tersisa, itu dibagi dalam berbagai zuminium, dll. Aluminium dan kalsium dalam silikon logam, silikon logam dapat dibagi menjadi berbagai tingkatan seperti 553 dan 441. silikon industri terutama digunakan sebagai agen yang melimpah, deoksidisor, agen pengurangan alumni untuk produk -produk silikur . dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari downstream dari industri silikur {{{12} {{12} dari downstream dari downstream dari downstream dari industri metalik {{12} {12} {{12} {12} {12} {{12} {{12} {{12 {12 {12} Organosilicon, akuntansi masing -masing 30,28%, 26,82% dan 38,03%.
Dua . bahan baku untuk produksi
Industrial silicon is obtained by smelting in an electric arc furnace using silica (quartz sand) as raw material and carbonaceous materials as reducing agents. Commonly used reducing agents include charcoal, petroleum coke, coal, etc., which can reduce metallic silicon from silica. Silica and reducing agents undergo a reduction chemical reaksi di bawah suhu tinggi di tungku .
1. persyaratan silika
Produksi silikon industri membutuhkan bahan yang disempurnakan untuk dimasukkan ke dalam tungku . Persyaratan komponen untuk silika adalah: SiO2 lebih besar dari atau sama dengan 99%, Fe2O3 kurang dari atau sama dengan 0 . 15%, al2O3 <0,2%, cao <0,1%, dan total imporitas lebih disukai <0,2%.
Selain itu, silika biasanya dalam bentuk kuarsa atau kerikil, dan harus memiliki resistensi panas yang tinggi . ketika ditambahkan ke tungku, itu jarang harus retak setelah perubahan fase yang disebabkan oleh panas, dan suhu awal kerusakan yang kuat harus setinggi mungkin . karakteristik yang paling penting dari silika adalah pengurangan {{1} {2, silika adalah {{1} {2 karakteristik silika adalah {{1} {2 {{1} {{1} {2 {1
2. Persyaratan dan jenis agen pereduksi untuk peleburan silikon industri
Secara teoritis, agen pereduksi yang dapat digunakan untuk peleburan silikon industri termasuk arang, minyak bumi, semi-coke, aspal kokas dan batubara bituminous . Namun, mengingat hubungan antara pengurangan yang ditentukan, ada beberapa persyaratan yang ketat untuk pengurangan agen {{2} yang diperlukan {2} yang diperlukan {2} yang diperlukan {2} yang diperlukan {2. materi volatil, kadar air rendah, resistivitas tinggi, aktivitas reaksi yang kuat dan kekuatan mekanik tertentu .
3. proses produksi
Setelah mencuci, menyaring dan mengeringkan, silika mentah dicampur dalam proporsi yang berbeda sesuai dengan jenis agen pereduksi yang digunakan . proporsi masing -masing bahan dikendalikan oleh program komputer, dicampur dan dimasukkan ke dalam tungku listrik; the highly automated and large-scale feeding process is carried out continuously. Electric current is passed through the electrode to heat the material in the brain. Its liquidus line is above 1410℃. The refining needs to reach a high temperature of more than 1800 degrees Celsius. Silicon is reduced in the brain and is in liquid State . dirilis melalui outlet silikon dan dilemparkan ke dalam ingot silikon . setelah menghancurkan dan mengemasan, dijual sebagai bubuk silikon industri .
Gas yang meluap dari tungku listrik dibersihkan dan bubuk silikon dipulihkan untuk mendapatkan produk bubuk mikrosilika; Mikrosilika dicampur dengan beton untuk meningkatkan berbagai sifat beton; Ini juga dapat digunakan sebagai bahan baku untuk kembali ke tungku listrik, pengisi untuk karet, agen anti-caking untuk pupuk, bahan baku untuk batu bata silikat dan bahan refraktori, katalis untuk produksi dan penggunaan lain.
Dalam produksi silikon industri, formula reduksi silikon adalah:
Sio 2+2 c═si +2 co (t =2073 k)
Sio 2+ c═sio+co (reaksi samping)
Kemurnian silikon industri yang dihasilkan adalah antara 98% dan 99%, dan kotoran berasal dari bahan silika dan karbon (termasuk minyak bumi, elektroda karbon batubara bersih, dll. {{2})) {{3} suhu dalam tungku adalah faktor penting yang mempengaruhi peleburan industri silikon {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{industri ini merupakan peleburan furnace, but also has different degrees of damage to the arc furnace equipment, such as electrode ablation and furnace lining damage. Most of the metallic silicon produced by the above is in block form. If silicon blocks are used as raw materials for crushing and refining, ball milling, roller milling, and whirling methods are generally used to produce industrial silicon bubuk . Ukuran partikel produk jadi dapat dikontrol dalam kisaran 30-425 mesh melalui penyesuaian proses .
Persiapan polisilikon surya
Teknologi persiapan polisilikon surya terutama mencakup metode kimia dan metode fisik . saat ini, proses utama untuk mempersiapkan polisilikon tingkat surya adalah metode kimia, yang menyumbang sekitar 80% dari produksi global . Metode fisik juga disebut metode metallurgia, yang serupa dengan {{3} {{3} {{3} {{3} {{3 {{3 {{{3 {{{3 {. of industrial silicon purified by chemical method is higher, but the metallurgical method has a short process, is environmentally friendly, low cost and has more development prospects. The metallurgical method refers to the method of preparing solar-grade polysilicon using industrial silicon as raw material, using a combination of hydrometallurgy, vacuum melting, oxidation refining, directional solidification, special field melting and other Teknologi . Karakteristik dari metode metalurgi adalah bahwa silikon tidak berpartisipasi dalam reaksi kimia apa pun selama proses pemurnian . mengandalkan perbedaan sifat fisik antara silikon dan kotoran yang telah diangkat dengan persyaratan solgan. Perlindungan Biaya, Keselamatan dan Lingkungan, dan telah menjadi hotspot penelitian di bidang ini .
