据调查,目前国内生产硅微粉的能力约25万吨,主要是普通硅微粉,而高纯超细硅微粉大量依靠进口。硅在地壳中资源极为丰富,仅次于氧,占地壳总重的四分之一还强,以二氧化硅或硅酸盐形式存在。初步预测2005年我国对超细硅微粉的需求量将达6万吨以上。其中,橡胶行业用户,涂料行业是重要有巨大潜力的应用领域,电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉原料全部依靠进口,仅普通球形硅微粉的价格2—3万元/吨,而高纯超细硅微粉的价格则高达几十万元/吨以上。
金属硅的用途:金属硅(Si)是工业提纯的单质硅,主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。配制合金
硅铝合金是用量很大的硅合金。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品,主成分硅元素的含量在98%左右(含Si量99。硅铝合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量。硅铝合金密度小,热膨胀系数低,铸造性能和抗磨性能好,用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性,可大大提高使用寿命,常用其生产航天***和汽车零部件。
硅是非金属元素,兰灰色,有金属色泽,性硬且脆。中国的金属硅行业是一个比较早进入市场经济的行业,绝大部分企业已经掌握在私人手中,只要有合适的条件,想建炉很快,想停也很快。硅的含量约占地壳质量的26%,其经常运用的牌号金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、钙三种首要杂质的含量来分类。依照金属硅中铁、铝、钙的含量,可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、1101等不同的牌号。
金属硅又称工业硅或结晶硅,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。其主要用途是作为非铁基合金的添加剂和生产半导体硅、有机硅的起始原料。硅油是一种油状物,其粘度受温度的影响很小,用于生产润滑剂、上光剂、流体簧、介电液体等,还可加工成无色透明的液体,作为防水剂喷涂在建筑物表面。在我国,金属硅通常按其所含的铁、铝、钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁、铝、钙的百分比含量,金属硅可分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。
金属硅生产采用碳热法,即用硅石、碳质还原剂在矿热炉内进行冶炼的方法。这样制得的硅纯度为97%~98%,这样的硅一般可以用在冶金用途。金属硅:对原料要求具有必要的纯度,有良好的反应能力,以便达到产品的规格。如果要得到更高品级的硅,则需再将其精炼除去杂质,得到纯度为99.7%~99.8%的金属硅。以石英砂为原料冶炼金属硅,包括石英砂制块、配制炉料和矿热炉冶炼几个步骤。
一般来说,英砂会直接用于生产好的石英玻璃制品,甚至被加工成宝石级别的如水晶,碧玺等制品。金属硅还有很多附加产品,如硅微粉、边皮硅、黑皮硅、金属硅渣等。等级稍差但储量较大,开采条件稍好,周围电力较为便宜的则适合生产金属硅。目前,中国生产金属硅的碳热法的生产工艺路线:普遍采用的是以硅石为原料,石油焦、木炭、木片、低灰煤等为还原剂,在矿热电炉中高温熔炼,从硅石中还原出金属硅,其为无渣埋弧高温熔炼过程。
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