Silikon metalDemir ve çelik, alaşım, fotovoltaik vb. Gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılan önemli bir metalurjik hammaddedir. Silikon metalin üretim süreci esas olarak üç ana adım içerir: cevher pansumanı, eritme, eritme ve rafine etme. Bilim ve teknolojinin sürekli gelişimi ile, silikon metal üretim yöntemleri, saflığını ve verimini artırmak amacıyla sürekli olarak geliştirilmiştir.
Üç aşama
Yararlanma aşaması
Silikon metalin ana cevheri kuvars ve kuvarsit%95'in üzerine ulaşabilen yüksek bir silika içeriğine sahiptir. Yararlanma, yararlı minerallerin çiğ cevherden ayrılması ve safsızlıkların onlardan çıkarılmasını ifade eder. Yararlanma süreci iki türe ayrılır: kuru ve ıslak. Kuru yararlanma genellikle renk ve yoğunluk farklılıkları gibi ayrılık için basit fiziksel yöntemler kullanır. Islak faydalı, ise yararlı mineralleri kimyasal olarak çıkarmak için çözünme veya flotasyon yöntemleri gerektirir.
eritme aşaması
Eritme, faydalanmadan elde edilen cevherin silikon metal elde etmek için bir dizi ısıtma ve kimyasal reaksiyona tabi tutulduğu bir işlemdir. Yaygın olarak kullanılan eritme yöntemi elektrikli fırın eritmesidir. Fırın eritme, kuvars cevherlerindeki silislerin elektrik vasıtasıyla silikon metale indirgenmesini içerir. Eritme işlemi yüksek sıcaklıkta ısıtma içerir, bu nedenle eritme ekipmanının yüksek ısı direncine sahip olması gerekir. Eritme işlemi ayrıca tedavi edilmesi ve boşaltılması gereken büyük miktarda karbondioksit ve kükürt dioksit ve diğer zararlı gazlar üretir.
Rafine aşaması
Rafinaj, kirpikleri gidermek için eritilmiş silikon metalin daha da saflaştırılmasını ifade eder. Rafinaj işleminde kullanılan yaygın yöntemler nitrik asit sızıntısı ve çözücü ekstraksiyonudur. Nitrik asit liçleme yöntemi, silikon metali tedavi etmek ve safsızlıkları çıkarmak için nitrik asit kullanmaktır. Solvent ekstraksiyon yöntemi, çözücü çözünürlük özelliklerini, çözücü içinde çözünmüş silikon metal ve daha sonra ekstraksiyon yoluyla ayrımdan ayrılmaktır. Rafinaj işleminin, rafinaj etkisini ve ürün kalitesini sağlamak için sıcaklığı ve çözücü miktarını kontrol etmesi gerekir.
Silikon metalin üretim sürecinin belirli çevresel sorunları olabilir. Üretim süreci, üreticilerin çevre üzerindeki olumsuz etkisini en aza indirmek için ilgili düzenlemelere uygun olarak tedavi edilmesi ve geri dönüştürülmesi gereken büyük miktarda cüruf ve atık su üretir.
