Metal de silicioes una importante materia prima metalúrgica, ampliamente utilizada en muchos campos, como hierro y acero, aleación, fotovoltaica, etc. El proceso de producción del metal de silicio incluye principalmente tres pasos principales: aderezo de mineral, fundición y refinación. Con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología, los métodos de fabricación del metal de silicio se han mejorado continuamente con el objetivo de aumentar su pureza y rendimiento.
Tres etapas
Etapa de beneficio
El mineral principal de metal de silicio es el cuarzo, y la cuarcita tiene un alto contenido de sílice que puede alcanzar más del 95%. El beneficio se refiere a la separación de minerales útiles del mineral crudo y la eliminación de impurezas de ellos. El proceso de beneficio se divide en dos tipos: seco y húmedo. El beneficio seco generalmente utiliza métodos físicos simples para la separación, como las diferencias en el color y la densidad. El beneficio húmedo, por otro lado, requiere métodos de disolución o flotación para extraer químicamente minerales útiles.
etapa de fundición
La fundición es un proceso en el que el mineral obtenido de la beneficio se somete a una serie de reacciones de calentamiento y químicos para obtener metal de silicio. El método de fundición de uso común es la fundición del horno eléctrico. La fundición del horno implica la reducción de sílice en minerales de cuarzo a metal de silicio por medio de electricidad. El proceso de fundición implica un calentamiento de alta temperatura, por lo que el equipo de fundición debe tener una alta resistencia al calor. El proceso de fundición también produce una gran cantidad de dióxido de carbono y dióxido de azufre y otros gases dañinos, que deben tratarse y descargarse.
Etapa de refinación
La refinación se refiere a la purificación adicional del metal de silicio fundido para eliminar las impurezas. Los métodos comunes utilizados en el proceso de refinación son la lixiviación del ácido nítrico y la extracción de solventes. El método de lixiviación de ácido nítrico es usar ácido nítrico para tratar el metal de silicio y eliminar las impurezas. El método de extracción de solvente es utilizar las propiedades de solubilidad del solvente, el metal de silicio disuelto en el disolvente y luego a través de la extracción a impurezas separadas. El proceso de refinación también debe controlar la temperatura y la cantidad de solvente para garantizar el efecto de refinación y la calidad del producto.
El proceso de producción del metal de silicio puede tener ciertos problemas ambientales. Su proceso de producción genera una gran cantidad de escoria y aguas residuales, que deben tratarse y reciclar de acuerdo con las regulaciones relevantes por los productores para minimizar el impacto negativo en el medio ambiente.
