生产金属硅的方法

生产金属硅的方法 生产金属硅的方法 生产金属硅的方法 鞠远峰 论述硅粉加工 金属硅粉生产工艺流程默认分类 2008 12 09 13 42 06 阅读 10622 评论 0 字号 大中小 订阅 介绍 安全 低耗 高效 优质的硅粉加工 金属硅深加工 金属硅粉的生产技术 关于振动筛在硅粉生产中的应用 一 对硅的了解与认识 硅在地壳中分布很广 约占地壳总量的四分之一 硅的用途很广泛 日常生活中离不开它 现代高科技尖端领域也离不开它 将来科学技术不断发展 硅的适用价值就更加显得神通 广大 如将粗硅提炼出高纯度的单晶硅是等量黄金价格的数倍 硅的适用性与经济性是可 想而知的 硅是由硅石 SiO2 2C Si 2CO2 这样制得的硅是含少量杂质的粗硅 也叫金属硅 其 中 Si 约占 98 Fe Al Ca Zn Cu Ni Sn Pb Mn Ti 等约占 2 金属硅的外观 是灰褐色而具有金属光泽 硬而脆的硅块 硅元素符号 Si 原子序数 14 原子量 28 0355 硅的原子半径是 1 17 m 主要化合价 2 4 硅原子外层电子的结构为 382 3P2 硅晶体的每个硅原子跟另外 4 个硅原子形成 4 个共介健 晶体硅的键长是 2 35 10 10 m Si Si 的键能是 42 5 千米 摩尔 硅的密度是 2 32 2 34g cm3 或 2 32 2 4g cm3 熔点是 1410 沸点是 2355 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间 硅 是良好的半导体 在常温下 硅的化学性质不活泼 在加热条件下 硅能跟许多非金属起 反应 硅不溶于水 如 硅粉的热燃烧生成二氧化硅 同时放出大量的热 Si O2 SiO2 二 成品硅粉的用途 将硅块进行工业加工制成的成品硅粉 分级为粗粉 细粉 微细粉 超微细粉 可用于高 温耐火材料 铁 铝合金 硅溶胶 有机硅等主要原料 目前有机硅新型材料制品发展前 景看好 市场空间大 获得利润可观 如美国道康宁 GE 公司 德国瓦克公司 法国罗 地亚 日本信越公司和泰国有机硅公司近些年来 企业发展速度较快 产品越做越多 我 国有机硅事业也在迅速发展 有机硅企业生产甲基混合粗单体 以 Si 粉作为主要原料 其 主反应为 Si 2CH3Cl CH3 2SiCl2 付反应为 Si 3CH3Cl CH3 SiCl3 2CH3 Si CH3Cl 2CH3 CH3 SiCl 三 硅粉生产方法简介 以硅块为原料生产成品硅粉 有多种方法 效果较好 应用较多的是 球磨法 辊磨法 冲旋法 其主要设备 球磨机 辊磨机 冲旋机在制粉中对达到质量技术要求是有区别的 前两种是在重力下挤压辗磨粉碎 后一种是冲击细碎 各种磨机对非易燃易爆 莫氏硬度 低于 7 0 级的矿物均可加工粉碎 成品粒度通过工艺调节 控制在 30 目 0 613mm 至 425 目 0 033mm 范围内 表 1 硅粉各种生产方法比较 序号 项 目 制粉法 球磨法 辊磨法 盘磨法 冲旋法 1 产品质量 比表面积 m3 g 0 26 0 36 0 42 0 57 粒 度 范围 mm 0 0 35 0 0 35 0 015 0 0 4 0 05 粉量 30 18 20 98 布袋除尘 尾气放空 每立方米小于 100 毫克 细粉收率 2 产品技术规格 表 2 硅粉技术指标 名称 规 格 分析方法 国家标准 含水量 堆积比 平均粒径 m 硅粉 100 通过 60 目筛 干筛分法 CB T1480 1995 200PPM 1 34 1 42 50 100 注 粒度组成按工艺确定 表 3 硅粉主要物性参数 名 称 分 子 量 熔 点 沸 点 闪 点 自燃 点 在空气中爆炸极限 V 国家环保标准 下限 硅粉 28 1420 2355 7 02 表 4 硅粉的化学成份 Si Fe Al Ca Zn Ca Ni Sn Db Mh Ti 798 5 0 4 0 2 0 1 微量 微量 微量 微量 微量 微量 微量 注 总杂质 1 5 一级品 其中 Fe 0 3 Al 0 15 Ca300m3 由于循环 N2 在制粉系统温度升高 达到 60 70 其中还含有 7 氧 气 微硅粉表面 N2 O2 化也就难免了 而且制粉过程中 钢耗也较高 大约在 0 15kg t 钢耗 铁粉 及易沾附在细硅粉的表面 辊磨法制得的硅粉 外观呈暗黑色 无保护 N2 气的冲旋法制得的硅粉 外观却是亮晶晶的 就其冲旋机制粉系统内温度一般 40 钢 耗主要在刀片上 每吨粉耗钢约 0 1kg 0 05kg 以下 从中可以看出 两种生产方法得出两 种差距较大的制造成本与获得不同的硅粉表面活性 八 结论 1 硅制粉应选择硅粉质量 活性 粒径 化学成份等 最适宜的条件 2 硅制粉应选择制粉方法 安全稳定可靠 环保的的国家标准等条件 3 硅制粉应选择单机加工能力大 成本低的条件 从以上 3 点得出 推荐使用冲旋机制取硅粉的方法 硅粉加工 硅粉生