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无定形硅几乎不溶于包括氢氟酸在内的所有无机酸和有机酸,但能溶于硝酸与氢氟酸的混合酸!浓氢氧化钠溶液能溶解无定形硅,放出氢气!晶形硅比较不活泼,即使在高温下也不与氧气化合,它也不溶于任何一种无机酸和有机酸,但可溶于硝酸和氢氟酸的混合酸以及浓氢氧化钠溶液.金属硅冶炼属于高耗能bai生产,我国的金属硅生产已由du来已久zhi,随着国家能源政策的收紧和节能减排dao的开展,以及对新能源的提倡,金属硅冶炼已经成为初级的产品和工艺,很多国内新兴的能源企业建设了金属硅,多晶硅,单晶硅,太阳能电池等一系列的循环产业链条,未来几年势必会影响我国整个能源领域的发展和新能源的应用。
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石油焦有较高的导电系数,要破碎到块度不大于10mm,又要控制石油焦的粉末量!因其在炉膛口上直接燃烧,会造成还原剂不足。生产化学用硅用的木块和木片是用截材机和木片削片机加工的!炉料中碳质还原剂主要以石油焦和烟煤为主,木块和木片的用量要视炉况来决定!生产中不用木质,反而产品质量还更稳定。炉料的配比根据要求所生产的产品级别来定.石油焦和烟煤的配比按每批矿硅需要的碳量来确定。石油焦和烟煤的比例对炉料的工作电阻影响较大!
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再将它融化后重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99。7~99。8%的金属硅.金属硅成分主要是硅,因此和硅具有相类似的性质!硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体!无定形硅是灰黑色粉末,实际上也是一种微晶体.晶形硅具有金刚石的晶体结构和半导体性质,熔点1410℃,沸点2355℃,密度2。32~2!34克/厘米3,莫氏硬度7,性脆。无定形硅化学性质活泼,在氧气中能剧烈燃烧。它在高温下与卤素、氮、碳等非金属发生反应,也能与镁、钙、铁等金属作用,生成硅化物!
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其产品用途十分广泛,是现代工业和高新技术产业必不可少的原材料!经市场调查,硅系列产品国内市场需求量每年以10%的速度递增,发展前景广阔!化学用硅的工艺流程包括炉料准备,电炉熔炼,硅的精制和浇铸,除去熔渣夹杂而进行的破碎。在炉料配制之前,所有原料都要进行必要的处理!硅石在颚式破碎机中破碎到块度不大于100mm,筛出小于5mm的碎块,并用水冲洗洁净.因为熔炉中碎块在炉膛上部熔融,从而降低了炉料的透气性,使生产过程难以进行.
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金属硅配置的硅铜合金具有很好的焊接性能,且在受到冲击时不易产生火花,具有防爆功能,可用于制作储罐。
金属硅可以用于生产硅橡胶,硅树脂,硅油等有机硅。其中,硅橡胶具有很好的弹性,且具有耐高温的特点,主要用于制作医疗用品,耐高温垫圈等。
冶金级硅的提炼并不难。它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。这样被还原出来的硅的纯度约98-99%,但半导体工业用硅还必须进行高度提纯。电子级硅的杂质含量约10^(-10)%以下。而在提纯过程中,有一项“三氯氢硅还原法(西门子法)”的关键技术我国还没有掌握,由于没有这项技术,我国在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放了,不仅提炼成本高,而且环境污染非常严重。事实上,我国每年都从石英石中提取大量的工业硅,以1美元/公斤的价格出口到德国、美国和日本等国,而这些国家把工业硅加工成高纯度的晶体硅材料,以46-80美元/公斤的价格卖给我国的太阳能企业。 新光硅业2001年在四川乐山投建,是我国*条千吨多晶硅生产线,规划年产1260吨的多晶硅。