Un'analisi completa del processo di produzione di polvere di silicio in metallo: passaggi chiave dalle materie prime al prodotto finito!

Le materie prime di alta qualità sono le basi per produrre polvere di silicio in metallo di alta qualità. Le materie prime primarie per la produzionepolvere di silicio in metallosono agenti riducenti a base di silice e a base di carbonio. La pietra di silice deve essere selezionata con un alto contenuto di silice (in genere maggiore o uguale al 98%) e bassi livelli di impurità, con tipi comuni tra cui quartzite e roccia di quarzite; Gli agenti riducenti a base di carbonio sono in genere coke di petrolio, carbone o carbone bituminoso, che richiedono un alto contenuto di carbonio fisso e un basso contenuto di ceneri. Prima di entrare nel processo di produzione, le materie prime devono sottoporsi al pretrattamento: la pietra di silice viene schiacciata e sottoposta a screening per garantire che la dimensione delle particelle soddisfi i requisiti di produzione, generalmente controllati tra 10-50 mm; Anche gli agenti riducenti a base di carbonio vengono frantumati e schermati, seguiti dall'essiccazione per rimuovere l'umidità, prevenendo l'interferenza con il trasferimento di calore e le reazioni chimiche nei processi successivi.

La fusione è il processo di base nella produzione di polvere di silicio, in genere eseguito utilizzando un forno ad arco elettrico. La silice pretrattata e gli agenti riducenti a base di carbonio sono miscelati in un rapporto specifico e aggiunti al forno ad arco elettrico. A temperature elevate (1800-2000 gradi), la silice nella silice reagisce chimicamente con gli agenti riducenti a base di carbonio per produrre silicio e monossido di carbonio. Durante la reazione, i parametri come la posizione dell'elettrodo, l'intensità di corrente e la velocità di alimentazione delle materie prime sono controllati per mantenere la temperatura stabili e le reazioni chimiche all'interno del forno. Dopo un periodo di fusione, il silicio generato si accumula nella parte inferiore della fornace. Una volta raggiunta una quantità sufficiente, il silicio fuso viene scaricato e gettato in lingotti di silicio. Durante il processo di fusione del forno ad arco elettrico, l'atmosfera e la temperatura del forno devono essere strettamente controllati per ridurre al minimo la contaminazione da impurità e migliorare la purezza del silicio metallico.

I lingotti di silicio lanciati dal forno ad arco elettrico devono essere ulteriormente elaborati in forma di polvere. Innanzitutto, un frantoio viene utilizzato per rompere i lingotti di silicio in pezzi più piccoli, con i blocchi di silicio frantumati in genere di dimensioni comprese tra 20 e 100 mm. I blocchi di silicio frantumati vengono quindi alimentati a attrezzature di macinazione per ulteriori elaborazioni. L'attrezzatura da macinazione comunemente usata comprende mulini a sfera e mulini Raymond. Durante il processo di macinazione, i parametri come il tempo di macinazione, il tipo e la quantità di mezzi di macinazione sono controllati per macinare i blocchi di siliciopolvere di silicio in metallodella dimensione delle particelle desiderata. Per ottenere polvere di silicio in metallo con dimensioni uniformi delle particelle, il materiale di terra viene ulteriormente sottoposto a schermatura utilizzando un dispositivo di screening per rimuovere le particelle che non soddisfano i requisiti di dimensione delle particelle. In genere, la gamma di dimensioni delle particelle di polvere di silicio metallico è compresa tra 80 e 325 mesh.

Per soddisfare i requisiti di purezza della polvere di silicio in metallo per le diverse industrie, il terrenopolvere di silicio in metalloin genere subisce un trattamento di purificazione. I metodi di purificazione comuni includono purificazione chimica e purificazione fisica. La purificazione chimica prevede principalmente la rimozione di impurità metalliche e non metalliche come ferro, alluminio e calcio dalla polvere di silicio metallico attraverso lisciviazione acida, lisciviazione alcali e altri metodi; La purificazione fisica impiega metodi come la separazione magnetica e la separazione della gravità, utilizzando le differenze di proprietà fisica tra impurità e silicio a impurità separate. Durante il processo di purificazione, i parametri di processo devono essere strettamente controllati per garantire che le impurità vengano rimosse senza influire sulle prestazioni della polvere di silicio metallico. La polvere di silicio in metallo purificato deve sottoporsi a rigorosi test di qualità, con oggetti di test tra cui distribuzione delle dimensioni delle particelle, composizione chimica (contenuto di biossido di silicio, contenuto di impurità, ecc.) E proprietà fisiche (densità di massa, flusso, ecc.). Solo la polvere di silicio in metallo che soddisfa tutti gli standard di qualità può essere confezionato e venduto come prodotti finiti.

La polvere di silicio in metallo finito è in genere confezionata in contenitori sigillati per prevenire l'assorbimento, l'ossidazione o la contaminazione dell'umidità durante lo stoccaggio e il trasporto. I materiali di imballaggio comuni includono sacchetti intrecciati in plastica e sacchetti di carta composita, con specifiche di imballaggio determinate in base alle esigenze del cliente, in genere 25 kg per sacchetto o 50 kg per sacchetto. La polvere di silicio in metallo confezionato deve essere immagazzinata in un magazzino secco e ben ventilato, lontano dall'aria umida e sostanze corrosive, e tenuta lontana da fonti di fuoco e fonti di calore per prevenire incendi o esplosioni. Durante lo stoccaggio, dovrebbero essere condotti controlli spot regolari sul prodotto per garantire una qualità costante.