Metais de silício mudam o mundo

O Grupo PCC construiu na Islândia uma das fábricas mais modernas e ecológicas do mundo, que produz silício metálico. Foi inaugurado em 2018 e em 2019 iniciou a produção regular. O silício metálico é utilizado como componente de ligas de alumínio ou material para a produção de silicones e siloxanos na indústria química. É também uma matéria-prima fundamental para a produção de painéis fotovoltaicos.

Processo tecnológico

A fábrica em Bakki produz silício metálico com um alto teor de silício puro (Si ≥ 98,5%). As matérias-primas para essa produção incluem quartzito (mineral natural feito de dióxido de silício, SiO2), bem como carvão e madeira. O metal de silício é produzido a uma temperatura de aprox. 2000C em fornos elétricos a arco submerso. O quartzito, a principal matéria-prima, provém principalmente de uma mina polonesa pertencente à PCC Silicium SA, localizada em Zagórze, perto de Kielce. A fábrica da Islândia possui dispositivos de filtragem especiais, que removem quase que inteiramente a poeira do ar gerada durante a produção. Durante o processo, dois produtos adicionais são formados – MicroSílica e escória de sílica , que também são comercializados. Durante o processo, a maior parte do quartzo (SiO 2) é reduzida pelo carbono (C) a carboneto de silício (SiC), que é um agente redutor para a parte restante do quartzo que não reagiu nos eletrodos de arco. A reação química é a seguinte: SiO₂ + 2C = Si + 2CO SiO₂ + 3C = SiC + 2CO (na parte inferior do forno) A reação final ocorre acima do centro do forno a uma temperatura superior a 1835oC. O arco elétrico entre as pontas dos eletrodos e o centro do forno mantém uma temperatura de 2.000oC. O estágio final da reação química pode ser descrito da seguinte forma: 2SiO₂ + 3SiC = 4Si + SiO + 3CO SiO + SiC = 2Si + CO Durante esta última reação, o silício puro é formado, o qual é retirado do forno na forma de silício metal.

O metal de silício fundido é extraído dos fornos para cadinhos, que são transferidos para a fundição, onde ocorre o processo de refino e lingotamento. Após o resfriamento, os ignots são pré-triturados e temporariamente armazenados na área do forno. Em seguida, o produto é transferido para uma etapa de britagem e, dessa forma, é embalado para transporte.

Subprodutos

Um dos produtos é o MicroSilica, que é separado do gás de combustão em filtros de mangas especiais. A maior parte da matéria-prima é convertida em silício metálico, o que resulta em uma quantidade muito pequena de subprodutos sólidos do processo de produção. Uma pequena parte da matéria-prima é transformada em escória. Todos os gases de escape durante a produção são elaborados a tratamento e purificação adicionais.

Inscrição

O silício metálico, empresário acima, é um componente conforme ligas de alumínio e é utilizado pela indústria química para a produção de silicones. Também é popular na indústria eletrônica e no setor de energia solar (painéis solares, chips de silício, semicondutores). Melhora as propriedades do alumínio, como resistência, dureza ou fluidez. A adição de silício metálico torna as ligas de alumínio fortes e folhas. Os metais de silício também são úteis na indústria automotiva como substitutos de peças mais pesadas feitas de ferro fundido. Rodas de liga leve e blocos de motor são as peças do veículo, muitas vezes produzidas como fundições de alumínio com adição de silicone. O metal de silício é uma matéria-prima fundamental para muitas indústrias. Sem o silício, não seríamos capazes de usar computadores, painéis solares e muitos produtos de construção. A nova planta de PCC, que produz silício metálico, usa apenas energia verde de fontes geotérmicas pelas quais a Islândia é famosa. Isso nos oferecer oferecer silício metálico da mais alta qualidade, produzido com três vezes menores de dióxido de carbono em comparação com outras empresas.