大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于工业硅的冶炼工艺几种方法问题,于是小编就整理了4个相关介绍工业硅的冶炼工艺几种方法的解答,让我们一起看看吧。

  1. 工业硅生产工艺流程?
  2. 硅料用什么生产?
  3. 硅矿的冶炼过程?
  4. 目前工业炼硅化学方程式?

工业硅生产工艺流程

首先将合格硅石用水清洗除去泥土等杂质,经破碎机破碎至20到100毫米。然后筛分,再水洗除去碎石、石粉等。

经称量后与石油焦按照一定比例混匀,将混匀后的合格料送至冶炼炉进行冶炼除杂。

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(图片来源网络,侵删)

硅液形成后通入空气增加透气性以进一步除杂,一部分硅液冷却后直接产出产品,一部分硅液送至特制硅包通氧进行精炼

精炼后的硅液再送入精炼炉进一步精炼、加氧增压分离除杂,冷却后产出4氮级高纯工业硅产品,经精选、清洗,最后破锭包装入库

硅料用什么生产?

硅料来源:

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1.无定型硅可以通过镁还原二氧化硅的方式制得。实验室里可用镁粉在赤热下还原粉状二氧化硅,用稀酸洗去生成的氧化镁和镁粉,再用氢氟酸洗去未作用的二氧化硅,即得单质硅。这种方法制得的都是不够纯净的无定形硅,为棕黑色粉末

2.晶体硅可以用碳在电炉中还原二氧化硅制得。工业上生产硅是在电弧炉中还原硅石(SiO2含量大于99%)。使用还原剂石油焦和木炭等。使用直流电弧炉时,能全部用石油焦代替木炭。石油焦的灰分低(0.3%~0.8%),***用质量高的硅石(SiO2大于99%),可直接炼出制造硅钢片用的高质量硅。

3.电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得。高纯的半导体硅可在1200℃的热硅棒上用氢气还原高纯的三氯氢硅SiHCl3或SiCl4制得。

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4.超纯的单晶硅可通过直拉法或区域熔炼

硅是地球上储量第二的化学元素,作为半导体材料,人们对它研究的最多、技术也最成熟,而且晶硅性能稳定、无毒,因此成为太阳电池研究开发、生产和应用中的主体材料。高纯度的硅在石英提取。石英(硅石)的主要成分是二氧化硅,在电弧炉中冶提纯到98%并生成工业硅,其化学反应,生成粗硅:SiO2+2C==Si(粗)+2CO;

硅料生产制备共有五大类,分别为冷氢化反应器、还原炉、塔器、换热器、球罐。

压力容器可分为反应、换热、分离、储存压力容器。还原炉为改良西门子法多晶硅核心生产设备,价值量与数量占比最高。

制备硅片主要包括长晶、截断切方、测试分选四个环节,其中,长晶与切片为核心环节。单晶硅的制备由多晶硅料通过直拉法或者区熔法制成,其中直拉法进一步分为多次直拉法、连续直拉法、磁场直拉法,目前直拉***由RCZ 向CCZ 过渡

硅矿的冶炼过程

a、接通矿热炉的电源,对矿热炉的炉体内进行升温处理,将矿热炉升温至500℃-700℃,并将硅矿石原料经粉碎、筛分、清洗、干燥后加入矿热炉中;

b、将混合物料加入矿热炉中,并将矿热炉升温至1600℃-1900℃,进行煅烧熔融,发生还原反应;

c、还原反应结束后,由进料端加入造渣剂后,将矿热炉升温至1200℃-1400℃,发生化学反应进行造渣精炼,造渣精炼结束后,混合液静置,硅液上浮与渣相分层;

d、造渣精炼后的硅液从矿热炉的出口流出,在该过程中,开启水冷装置,进行定向凝固

目前工业炼硅化学方程式?

冶炼工业硅的原料主要有硅石、碳质还原剂。

由于对工业硅中铝、钙、铁含量限制严格 炼硅主反应式 SiO2+2C=Si+2CO 氧化硅的表面分解: 2SiO2=2SiO+O2 碳的表层与氧化硅分解产物相互作用: SiO+2C=SiC+CO O2+2C=2CO

到此,以上就是小编对于工业硅的冶炼工艺几种方法的问题就介绍到这了,希望介绍关于工业硅的冶炼工艺几种方法的4点解答对大家有用。