在生產(chǎn)環(huán)節(jié),提高金屬硅的純度是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。以下是一些常用的方法,用于在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中提高金屬硅的純度:
提純技術(shù)
熔鹽電解法:這是一種制備高純度金屬硅的新方法。通過(guò)電解熔融的鹽溶液,可以去除金屬硅中的雜質(zhì),同時(shí)得到純度較高的金屬硅。這種方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資較少、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。
化學(xué)氣相沉積(CVD):利用CVD技術(shù),可以在高溫下將硅源氣體還原成金屬硅,并在基片上沉積出高純度的硅層。這種方法可以得到高純度的金屬硅,但成本較高。
金屬硅對(duì)生產(chǎn)原料的要求非常嚴(yán)格,金屬硅廠,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
還原劑的要求
固定碳含量:還原劑中的固定碳含量要高,金屬硅價(jià)格,這樣可以減少還原劑總量,從而降低灰分帶入的雜質(zhì)量,減少渣量,降低電能消耗,并提高金屬硅中雜質(zhì)含量的降低。
電阻率:還原劑的電阻率要大,這樣有利于增加爐料的電阻,提高化學(xué)活性,從而提高硅的回收率。
灰分含量:灰分是還原劑中的雜質(zhì),其含量越低越好。灰分中的氧化物在熔煉過(guò)程中也會(huì)被還原,金屬硅生產(chǎn)廠家,既消耗電能又消耗碳素,還會(huì)降低金屬硅的品質(zhì)。因此,需要選擇灰分含量低的還原劑。
常見(jiàn)的還原劑有石油焦、煙煤、木炭等。石油焦的灰分低,但電阻率小,反應(yīng)性差;木炭具有很高的比電阻和反應(yīng)能力,且雜質(zhì)含量少,是較為理想的還原劑,天津金屬硅,但來(lái)源受限;煙煤則具有電阻大、反應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),是木炭之外的另一種較為理想的還原劑。
要生產(chǎn)質(zhì)量合格的金屬硅,需要綜合考慮原料選擇、生產(chǎn)工藝、設(shè)備配置與維護(hù)以及質(zhì)量控制與檢測(cè)等多個(gè)方面。以下是一些具體的建議:
原料選擇與處理
硅石原料:選擇高純度、低雜質(zhì)的硅石原料,確保生產(chǎn)出的金屬硅純度高、雜質(zhì)少。硅石的純度應(yīng)達(dá)到97%以上,并嚴(yán)格控制鈣、鎂、鋁等六價(jià)離子和磷、硼、鉀等三元素的含量。
碳質(zhì)還原劑:選用合適的碳質(zhì)還原劑,如木炭、石油焦等,進(jìn)行破碎、篩分和配料。還原劑應(yīng)具有較高的固定碳含量和較低的灰分。
原料處理:對(duì)硅石進(jìn)行破碎、磨粉、提純等處理,以滿足生產(chǎn)工藝的要求。硅石顆粒大小應(yīng)保持在1~15毫米之間,以確保硅石能夠均勻地流入金屬硅熔爐中加工。
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