ISO 9001 Siliciummetaal wordt onder meer gebruikt als aluminiumlegering ; het wordt ook gebruikt in de chemische industrie voor de productie van siloxanen en siliconen . Siliciummetaal kan ook worden gebruikt als essentieel materiaal in de elektronica- en zonne-industrie (siliciumchips, halfgeleiders, zonnepanelen). Het kan de reeds nuttige eigenschappen van aluminium, zoals gietbaarheid, hardheid en sterkte, verbeteren.
Het toevoegen van siliciummetaal aan aluminiumlegeringen maakt ze licht en sterk. Ze worden dus steeds vaker gebruikt in de auto-industrie. Gebruikt om zwaardere gietijzeren onderdelen te vervangen. Auto-onderdelen zoals motorblokken en velgen zijn de meest voorkomende onderdelen van gegoten aluminium siliconen.
Markten en toepassingen
Energie industrie
Metallurgische industrie / Metaalbewerking
Samenstelling
Silicium
Functie
Grondstoffen en tussenproducten
Siliciummetaal (CAS 7440-21-3) is algemeen bekend als silicium van metallurgische kwaliteit of metallisch silicium vanwege zijn glanzende metaalkleur. In de industrie wordt het voornamelijk gebruikt als aluminiumlegering of halfgeleidermateriaal . Siliciummetaal wordt ook gebruikt in de chemische industrie om siloxanen en siliconen te produceren . Het wordt in veel regio's van de wereld als een strategische grondstof beschouwd. Het economische en toepassingsbelang van siliciummetaal op wereldschaal blijft groeien. Een deel van de marktvraag naar deze grondstof wordt vervuld door een producent en distributeur van siliciummetaal – PCC BakkiSilicon hf. die haar zakelijke activiteiten ontplooit op het pittoreske eiland IJsland .
Siliciummetaal is ook bekend als metallurgisch silicium of, meestal, gewoon als silicium . Silicium zelf is het achtste meest voorkomende element in het universum, maar het wordt zelden in pure vorm op aarde gevonden. De Amerikaanse Chemical Abstracts Service (CAS) heeft het CAS-nummer 7440-21-3 gegeven. Eigenschappen van siliciummetaal:
Het siliciummetaal dat wordt aangeboden door de fabrikant PCC BakkiSilicon wordt geproduceerd uit kwartsiet (het natuurlijk voorkomende mineraal SiO 2 ), steenkool en hout. Tijdens het productieproces wordt kwarts (SiO 2 ) door koolstof (C) gereduceerd tot siliciumcarbide (SiC). Het siliciumcarbide wordt een reductiemiddel voor de rest van het kwarts dat niet heeft gereageerd in de elektrische boog die door drie elektroden wordt geproduceerd. In de beginfase van het proces vindt de productie plaats in twee vlamboogovens, waar de temperatuur 2.000°C bereikt. Bij de productie worden gegrafitiseerde elektroden gebruikt. Het totale energieverbruik van de ovens is 25 MW. Voor de exploitatie van de rookgasreinigingsinstallatie wordt nog eens 4 MW gebruikt. Het eindresultaat van het proces is ≥ 98,5%puur siliciummetaal. Een bijproduct van de productie is microsilica, dat wordt gescheiden van de rookgassen dankzij de speciale zakkenfilters waarmee de fabriek in IJsland is uitgerust. Dankzij dit soort filters wordt het stof uit de lucht dat vrijkomt tijdens het productieproces bijna volledig verwijderd. Het overgrote deel van de grondstof wordt omgezet in siliciummetaal, waardoor het productieproces zeer weinig vaste bijproducten genereert. Een klein deel van de grondstof wordt ook verkregen in de vorm van slakken. Het is vermeldenswaard dat microsilica, dat wordt geproduceerd als bijproduct van de productie van siliciummetaal, een populair en veelgebruikt additief is voor beton en mortels. Het wordt ook gebruikt bij de productie van verschillende keramische en vuurvaste producten.
Siliciumstaal, ook wel gelamineerd staal of elektrisch siliciumstaal genoemd , is een materiaal dat wordt gebruikt bij de vervaardiging van sommige magnetische kernen zoals rotoren in transformatoren en motoren. Siliciumstaal is ook een essentieel materiaal voor de energie-, elektronica- en defensie-industrie . Niet-georiënteerd elektrisch staal bevat doorgaans 2%– 3,5 %silicium. Het heeft vergelijkbare magnetische eigenschappen in alle richtingen, bekend als isotropie. Georiënteerd korrelstaal bevat meestal 3 %silicium en wordt verwerkt om ideale eigenschappen in de walsrichting te bereiken. Wat zijn de eigenschappen van siliciumstaal?
Het aanbod van siliciummetaal uit binnenlandse bronnen en uit import is niet voldoende om de wereldwijde industriële vraag volledig te dekken. Siliciummetaal wordt wereldwijd erkend als een schaarse en kritische grondstof. Het garanderen van de zekerheid van de grondstoffenvoorziening van een land is gebaseerd op het veiligstellen van de aanvoer van het mineraal en het systematisch verzamelen van kennis en gegevens over de overvloed aan lokale afzettingen. Volgens het rapport 'Silicon Metal Market Size & Share Report, 2020-2027' is het voornamelijk de productie van aluminium die de vraag naar siliciummetaal stimuleert. De groeiende vraag naar siliconen (vooral in ontwikkelingslanden) kan ook de productie van siliciummetaal ten goede komen. Azië-Pacific speelt in dit opzicht een belangrijke rol, omdat het een enorme verwerkingsbasis is voor siliciummetaal voor verschillende industrieën . De vraag van Europese producenten is ook hoog, aangezien Europa een van de belangrijkste producenten van siliconen is. De COVID-19-pandemie heeft echter een sterk stempel gedrukt op de Noord-Amerikaanse markten. Deze regio heeft een tijdelijke teruggang gezien in de aluminiumindustrie. Siliciummetaal, dat wordt gebruikt bij de productie van fotovoltaïsche panelen, zal de komende jaren een sleutelrol spelen, bijvoorbeeld in Saoedi-Arabië, waar een groot fotovoltaïsch project loopt. Het zal naar verwachting in 2030 worden voltooid. Deze enorme investering, en andere soortgelijke investeringen, zal naar verwachting de verdere ontwikkeling van de siliciummetaalmarkt ten goede komen. De prijs van siliciummetaal is afhankelijk van de productiekosten . Voor de productie van 1 ton silicium is ongeveer 6 ton grondstof nodig, waaronder 2,7 ton kwarts, 1,5 ton reductiemiddelen (kool of houtskool met een laag asgehalte) en 1,5 ton hout. Een andere belangrijke factor waarvan de prijs afhangt, is energie. De prijs per kilogram siliciummetaal wordt ook bepaald door de kosten van andere ingrediënten zoals steenkool, kwarts en olie. Volgens onderzoeksbureau PRNewswire is de wereldwijde markt voor siliciummetaal ongeveer $ 6,3 miljard waard. Naar verwachting zal dit in 2027 groeien tot 8,9 miljard euro. De grondstoffencrisis die in 2021 begon, heeft ertoe geleid dat de siliciummetaalprijzen met ongeveer 300%zijn gestegen.
Een analyse van de wereldmarkt laat duidelijk zien dat het belang van siliciummetaal voortdurend groeit. Dus, in welke sectoren en gebieden van de economie is er de grootste vraag naar deze grondstof? Waar wordt het voor gebruikt?
Het is vermeldenswaard dat aluminium-silicium auto-onderdelen lichter en sterker zijn dan onderdelen gegoten uit puur aluminium. Auto-onderdelen zoals motorblokken en velgen zijn de meest voorkomende onderdelen van gegoten aluminium siliconen.
Er is ongeveer vijf ton polysilicium nodig om één megawatt aan zonnepanelen te produceren. Tegenwoordig is polysilicium-zonnetechnologie goed voor meer dan de helft van de wereldwijd geproduceerde zonne-energie.
Silicium is te vinden in vrijwel alle computers, mobiele telefoons, tablets, televisies, radio's en andere moderne communicatieapparatuur . Naar schatting bevat meer dan een derde van alle elektronische apparaten halfgeleidertechnologie op basis van silicium.
De PCC Group biedt in haar uitgebreide productportfolio verschillende soorten siliciummetalen . Dit product is gemakkelijk terug te vinden in de productcatalogus door het CAS-nummer: 7440-21-3 op te geven. De producent van siliciummetaal, PCC BakkiSilicon hf., is gevestigd in IJsland. De productiecapaciteit van de fabriek bedraagt circa 32.000 ton siliciummetaal per jaar. Het heeft een van de modernste productiefaciliteiten ter wereld. Belangrijk is dat 100 %van de energie die daar wordt gebruikt, afkomstig is van geothermische bronnen. Dankzij innovatieve oplossingen wordt de fabriek in IJsland beschouwd als een van de meest milieuvriendelijke. Door gebruik te maken van de geothermische bronnen van IJsland voor energie, wordt de uitstoot van broeikasgassen met ongeveer tweederde verminderd. Als gevolg hiervan wordt de ecologische voetafdruk van het hele proces drastisch verminderd. Door siliciummetaal uit het PCC BakkiSilicon assortiment te kiezen, kopen klanten een grondstof die:
In de handel verkrijgbare producten genaamd PCC BakkiSilicon 441 of PCC BakkiSilicon 3303 duiden siliciummetaal aan. De fabrikant introduceert deze specificaties vanwege het verschillende gehalte aan elementair silicium in het eindproduct, dat varieert van 97%tot 99%. Daarnaast zijn ook ijzer, aluminium en calcium in de samenstelling aanwezig. Deze metalen vertegenwoordigen echter sporenhoeveelheden. Het aluminiumgehalte is maximaal 0,20%– 0,50%, ijzer 0,20%– 1,80%en calcium 0,02%– 0,30%. Fabrikant van siliciummetaal, PCC BakkiSilicon , biedt de volgende vormen van siliciummetaal:
Ontdek ons volledige productassortiment voor siliciummetaal op www.products.pcc.eu.
