1. Definition
Metallurgisk kisel(även känd somindustrisiliconellerkristallin kisel) är en hög renhetsform av kisel som produceras genom koltermal reduktion av kiseldioxid (SIO₂) i en elektrisk bågugn. Det innehåller vanligtvis98% -99. 5% kiselmed föroreningar såsom järn (Fe), aluminium (AL) och kalcium (CA).
2. Huvudfunktioner
Kemisk symbol: Si
Utseende: Blågrå, sprött kristallint fast ämne
Renhetsgrader:
Metallurgisk klass av kisel (MG-SI):97% -99% SI (används i legeringar, kemikalier).
Kemisk kiselkisel: >99% SI (för produktion av silikon).
Elektronisk kisel (t.ex.-SI):99.9999%+ (för halvledartillverkning).
Densitet: 2,33 g/cm³
Smältpunkt: 1414 grader (2577 grader F)
Kokpunkt: 3265 grad (5909 grad F)
3. Produktionsmetod
Huvudprocess: Karbotermisk reduktioni nedsänkta bågugnar.
Råvaror: Kvarts (SiO₂) + kol (petroleumkoks/kol/kol).
Reaktion:
SIO 2+2 C1800–2000 grad Si +2 Co ↑
Energiintensiv: Kräver12, 000-14, 000 kWh per tonkisel.
4. Huvudapplikationer
Metallurgi:
Aluminiumlegeringar(öka styrkan och värmemotståndet).
Kiselstål(för transformatorkärnor).
Kemisk industri:
Kisel(tätningsmedel, smörjmedel, hartser).
Polysilikon(för solceller och halvledare).
Elektronik:
Ultrahög renhetssilikon förhalvledare, chips och fotovoltaiska celler.
5. Marknad och industri
Ledande producenter: Kina (~ 70% av världsproduktionen), Norge, Brasilien, USA.
Prisfaktorer: Kostnad för el, miljöpolitik, efterfrågan på solenergi.
6. Lagring och säkerhet
Fuktkänslig: Måste lagras under torra förhållanden för att förhindra oxidation.
Brännbar: Fint kiselpulver kan explodera när det slogs av en gnista.