Pengeluaran Logam Silikon: Daripada Kuarza kepada Silikon Ketulenan{0}}Tinggi

Logam silikon- juga dikenali sebagaisilikon- ialah bahan mentah utama yang digunakan secara meluas dalam industri aloi aluminium, kimia dan solar. Tetapi bagaimana sebenarnya ia dihasilkan? Mari kita lihat dengan lebih dekat proses menarik di sebaliknya.

 

1️⃣ Bahan Mentah

Bahan mentah utama untuk pengeluaran logam silikon ialahkuarza -ketulenan tinggi (SiO₂), yang bercampur denganagen penurun karbonseperti serpihan kayu, arang batu, atau kok. Bahan-bahan ini dikadarkan dengan teliti untuk memastikan keseimbangan kimia semasa peleburan.

 

2️⃣ Peleburan Relau Arka Elektrik

Campuran dicas ke dalam arelau arka elektrik yang tenggelamberoperasi pada suhu di atas1,600 darjah. Dalam persekitaran suhu tinggi-ini, tindak balas pengurangan berlaku:

SiO2​+2C→Si+2CO↑

Tindak balas ini menghasilkansilikon cair, yang terkumpul di bahagian bawah relau manakala gas karbon monoksida dibebaskan.

 

3️⃣ Menapis dan Membuang

Selepas diketuk, silikon cair ditapis untuk menghilangkan kekotoran seperti besi, aluminium dan kalsium. Silikon yang telah disucikan kemudiannya dibuang ke dalamjongkong atau bongkah, yang kemudiannya dihancurkan dan disaring ke dalam saiz yang berbeza mengikut keperluan pelanggan.

 

4️⃣ Penggredan dan Pengelasan

Logam silikon biasanya dikelaskan mengikut kandungan kekotorannya. Gred biasa termasuk:

553 (Si Lebih besar daripada atau sama dengan 98.5%)

441 (Si Lebih besar daripada atau sama dengan 99%)

3303, 2202, 1101, dsb.
Setiap gred sesuai untuk aplikasi yang berbeza, daripada pengubahsuaian aloi aluminium kepada pengeluaran polysilicon untuk sel solar.

 

5️⃣ Pertimbangan Alam Sekitar

Tumbuhan silikon moden semakin diberi tumpuankecekapan tenaga dan kawalan pelepasan. Ramai pengeluar kini memulihkan gas relau-untuk penjanaan kuasa dan menggunakan sistem pengumpulan habuk yang dipertingkatkan untuk meminimumkan kesan alam sekitar.

⚙️ Aplikasi

Aloi aluminium: Meningkatkan kekuatan, kecairan dan rintangan kakisan.

Bahan kimia: Digunakan untuk menghasilkan silikon dan silanes.

Suria dan elektronik: Ditapis menjadi-polisilikon ketulenan tinggi untuk semikonduktor dan sel fotovoltaik.

 

---

📘 Secara ringkasnya, pengeluaran logam silikon menggabungkan kimia, metalurgi dan -kejuruteraan suhu tinggi. Daripada kuarza kepada silikon, setiap langkah mencerminkan ketepatan dan inovasi - industri sokongan yang menguasai dunia moden kita.

📧 Untuk maklumat lanjut: alexyuan3145@gmail.com