सिलिकॉन मेटल कैसे बनाया जाता है

सिलिकॉन मेटल (जिसे औद्योगिक सिलिकॉन या मेटालर्जिकल-ग्रेड सिलिकॉन के रूप में भी जाना जाता है) एक इलेक्ट्रिक आर्क भट्टी में एक उच्च तापमान वाले कार्बोथर्मिक कमी प्रक्रिया के माध्यम से निर्मित होता है . यहाँ एक चरण-दर-चरण टूट गया है कि यह कैसे बनाया गया है:

1. कच्चे माल

उपयोग किए गए प्राथमिक कच्चे माल हैं:

क्वार्ट्ज – High-purity silica (usually >99% sio₂) बजरी या कुचल रॉक के रूप में .

कार्बन स्रोत- आमतौर पर कोयला, कोक, या लकड़ी के चिप्स, जो एजेंटों को कम करने के रूप में कार्य करते हैं .

इलेक्ट्रोड- ग्रेफाइट या कार्बन इलेक्ट्रोड हीटिंग के लिए इलेक्ट्रिक चाप प्रदान करते हैं .

2. स्मेल्टिंग प्रक्रिया (कार्बोथर्मिक कमी)

उत्पादन एक जलमग्न इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी में तापमान पर होता है1,700–2, 000 डिग्री:

भट्ठी को चार्ज करना- क्वार्ट्ज और कार्बन सामग्री भट्ठी में लोड की जाती है .

विद्युत चाप ताप- एक शक्तिशाली विद्युत प्रवाह इलेक्ट्रोड के माध्यम से गुजरता है, चरम गर्मी उत्पन्न करता है .

रासायनिक प्रतिक्रिया- कार्बन सिलिकॉन और कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) गैस का उत्पादन करने के लिए Sio₂ के साथ प्रतिक्रिया करता है:

Sio₂ (quartz) +2 c (कार्बन) → si (सिलिकॉन) +2 co (गैस) sio₂ (quartz) +2 c (कार्बन) → si (सिलिकॉन) +2 co (गैस)

तरल सिलिकॉन संग्रह- पिघला हुआ सिलिकॉन भट्ठी के तल पर बसता है और समय -समय पर टैप किया जाता है .

स्लैग हटाना- अशुद्धियाँ (जैसे कैल्शियम, एल्यूमीनियम, और आयरन ऑक्साइड) एक स्लैग लेयर बनाते हैं जिसे हटा दिया जाता है .

3. शोधन और कास्टिंग

पिघला हुआ सिलिकॉन मोल्ड्स में डाला जाता है और इसमें ठंडा किया जाता हैसिलिकॉन मेटल इंगॉट्स.

जमने के बाद, इसे कुचल दिया जाता है, वर्गीकृत किया जाता है, और यदि आवश्यक हो तो आगे शुद्ध किया जाता है .

4. मेटालर्जिकल-ग्रेड सिलिकॉन (mg-si)

परिणामी सिलिकॉन के बारे में है98–99% शुद्ध, मुख्य अशुद्धियों के साथ लोहा, एल्यूमीनियम, और कैल्शियम . इस ग्रेड के लिए उपयोग किया जाता है:

एल्यूमीनियम मिश्र धातु

सिलिकॉन रसायन

सौर-ग्रेड सिलिकॉन (आगे की शुद्धि के बाद)

प्रमुख बिंदु

ऊर्जा गहन: बड़ी मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है (~ 10, 000 - 14, 000 kWh प्रति टन सिलिकॉन) .

पर्यावरणीय नियंत्रण: सीओ गैस को कैप्चर किया जाता है और अक्सर ऊर्जा वसूली के लिए जलाया जाता है .

आगे की प्रक्रिया: अर्धचालक या सौर उपयोग के लिए, Mg-Si अतिरिक्त शुद्धि से गुजरता है (e . g ., सीमेंस प्रक्रिया) .

क्या आप सिलिकॉन मेटल के बारे में अधिक जानना चाहेंगे, कृपया हमसे परामर्श करेंinfo@kexingui.com