Tetracloreto de silício

O tetracloreto de silício (CAS 10026-04-7) é sem dúvida uma substância sem a qual é difícil imaginar o mundo moderno. O desenvolvimento de tecnologias modernas e a ampla informatização não teriam sido possíveis sem esse composto. Embora os usos finais dos produtos à base de SiCl ₄ variem, garantir o fornecimento ininterrupto dessa matéria-prima, que é um produto intermediário em muitos setores da economia, é fundamental para garantir o desenvolvimento global.

Propriedades químicas e físicas do tetracloreto de silício

SiCl ₄ é a fórmula química do tetracloreto de silício. É uma substância caracterizada por uma série de propriedades extremamente importantes para o uso industrial desta matéria-prima.

• O tetracloreto de silício líquido é um líquido não inflamável, altamente volátil, com baixo ponto de ebulição de 57 graus Celsius;
• em temperaturas abaixo de 650 graus Celsius, a substância não se inflama espontaneamente. Não é explosivo e não oxida;
• A densidade do cloreto de silício (IV) é 48 g/cm3, o que significa que é maior que a densidade da água. Ao trabalhar com esta substância, é importante ter em mente que ela reage violentamente com a água e é corrosiva e tóxica. Portanto, cuidado especial deve ser tomado;
• Em contato com água ou ar úmido, se decompõe com alta liberação de calor, produzindo ácido silícico e ácido clorídrico;
• Provoca corrosão de metais em ambientes úmidos;
• Mistura-se muito bem com muitos solventes orgânicos, por exemplo, tolueno, benzeno, clorofórmio, tetracloreto de carbono, éter de petróleo e ácido clorídrico.

Qual é a diferença entre tetracloreto de silício técnico e tetracloreto de silício 6N ?

O tetracloreto de silício, frequentemente chamado de tetraclorossilano, oferecido pelo PCC Group está disponível em duas variantes: como tetracloreto de silício técnico e tetracloreto de silício 6N. Quais são as diferenças entre eles?

Tetracloreto de silício técnico

Os reagentes que possuem pureza técnica são aqueles que contêm 90-99 %da substância ativa. São de grande importância para a indústria. Os distribuidores de tetracloreto de silício de grau técnico oferecem um produto que está contaminado com uma pequena quantidade de cloro livre. Normalmente sua quantidade no produto final não ultrapassa 0,2%. Pode ser usado com sucesso como matéria-prima ou produto intermediário na fabricação de silício metalúrgico, sílica ou outras substâncias à base de silício.

Tetracloreto de Silício 6N

Uma matéria-prima que, ao contrário do SiCl ₄ técnico, é caracterizada por uma pureza única de 99,9999%. O cloreto de silício (IV) ultra puro é obtido pela retificação do tetracloreto de silício técnico. Os fabricantes que declaram pureza tão alta quanto 99,9999%fornecem uma excelente matéria-prima para a produção de fibras de vidro de alta qualidade para condução de sinal e transferência de dados em alta velocidade. O tetracloreto de silício 6N é particularmente adequado para a produção de fibras ópticas onde se deseja um baixo nível de atenuação. Também é amplamente utilizado em eletrônica como matéria-prima para a produção de polissilício ultrapuro, que é então utilizado na fabricação de pastilhas de silício.

Situação do mercado de matérias-primas

De acordo com a Future Market Insights (FMI), as vendas globais de tetracloreto de silício devem crescer nos próximos anos. Eles aumentarão 4,5 %durante o período 2022-2027. Espera-se que o mercado atinja um valor superior a US$ 2,846 milhões até o final do período de previsão. A FMI publicou um novo estudo intitulado “Silicon Tetrachloride & Derivatives Market: Global Industry Analysis 2012–2021 and Opportunity Assessment 2022–2027”. De acordo com este relatório, a demanda e o preço dessa matéria-prima provavelmente serão impulsionados pelo aumento da demanda para a produção de produtos químicos intermediários. O cloreto de silício (IV) de alta pureza é a principal matéria-prima utilizada na produção de pré-formas de cabos ópticos, base das fibras ópticas atualmente populares. Recentemente, apoiado pelo desenvolvimento das tecnologias 4G, 5G, LTE, FFTx e loT, houve um aumento significativo na demanda por cabos ópticos em todo o mundo. China, EUA e Japão respondem por cerca de 80 %da produção total de pré-formas de cabos ópticos e, em termos de consumo, a China respondeu por quase 58 %do total de pré-formas de fibra óptica em 2021. A demanda crescente por cabos ópticos levará a um aumento na demanda por pré-formas de cabos ópticos, que por sua vez impulsionará o mercado de tetracloreto de silício durante o período de previsão. O uso cada vez mais frequente de SiCl ₄ na China pode ser atribuído ao crescimento lucrativo da indústria solar naquela região. Espera-se que o foco na energia solar impulsione a demanda por cloreto de silício nos próximos anos. Além disso, o efeito bola de neve da indústria de semicondutores e os avanços crescentes no campo de tintas e revestimentos industriais só fortalecerão esse efeito. O preço do tetracloreto de silício é influenciado por fatores como a alta demanda por smartphones e outros dispositivos multimídia portáteis, desenvolvimento de dispositivos de comunicação avançados, uso crescente de fibras ópticas nas indústrias aeroespacial, de petróleo e gás e o lançamento de serviços 5G. O desenvolvimento e a crescente importância desta matéria-prima dependem da integração das mais recentes tecnologias de produção com investimentos dinâmicos à escala global.

Em quais indústrias podemos encontrar tetraclorossilano ?

O cloreto de silício (IV) é amplamente utilizado em muitas indústrias. Suas diversas aplicações incluem a produção de diversos materiais à base de sílica de alto valor agregado, como sílica espumada, fibras ópticas e silicato de etila. Outros usos incluem as seguintes áreas:

• O SiCl ₄ como subproduto do processamento de silício de grau metalúrgico é usado para obter polissilício. São necessárias 3-4 toneladas de tetraclorossilano para cada tonelada de polissilício. Os fabricantes de polissilício processam ainda os resíduos de tetracloreto de silício e os reutilizam após o processamento. Isso economiza energia e custos de matéria-prima, mas requer um conjunto caro de máquinas que processam os resíduos.
• Grandes quantidades de tetraclorossilano produzidas em todo o mundo são usadas para fabricar sílica pirogênica de alta qualidade.
• O produto também é precursor na produção de ésteres de ácido ortossilicato, incluindo tetraetoxissilano (TEOS) e tetrametoxissilano (TMOS).
• O silício puro obtido a partir do cloreto de silício é usado na fabricação de semicondutores e anodos de silício.

O tetracloreto de silício é usado apenas em condições laboratoriais e industriais altamente controladas, onde regras de segurança específicas devem ser criadas e seguidas. A produção e uso de SiCl ₄ não representa nenhum risco significativo para os seres humanos ou para o meio ambiente se forem seguidas as instruções contidas na ficha de dados de segurança, bem como os requisitos legais aplicáveis.

Tetracloreto de silício na produção de fibras ópticas

As tecnologias de fibra óptica estão se tornando cada vez mais populares a cada ano. Poucos de nós percebem que a Internet, que usamos todos os dias, é uma fonte de enorme poluição do meio ambiente. Graças às fibras ópticas, é possível aumentar significativamente o alcance da transmissão de dados em comparação com as técnicas tradicionais. Além disso, ao eliminar vários dispositivos, limitamos a geração de resíduos, economizamos energia e reduzimos a emissão de gases de efeito estufa. Um dos ingredientes mais importantes na produção de fibras ópticas é o tetracloreto de silício de alta pureza, geralmente 6N. Recentemente foi incluído no portfólio do Grupo PCC. A sua qualidade tem um impacto significativo no produto final. Estima-se que cerca de 85 %das fibras ópticas sejam produzidas a partir de matéria-prima importada. A purificação deste composto com a fórmula química SiCl ₄ não é uma tarefa fácil. Muitos países desenvolveram métodos para remover impurezas de forma eficaz, como íons metálicos. Mas os mesmos métodos não são eficazes se quisermos nos livrar das impurezas de hidrogênio. As fibras ópticas consistem principalmente do elemento silício, embora muitas outras substâncias sejam frequentemente adicionadas. No método do cadinho desatualizado, foi usada sílica em pó altamente purificada. Hoje, o tetracloreto de silício líquido é a principal fonte de silício. É depositado no método da fase gasosa, em uma corrente gasosa de oxigênio puro. Outros produtos químicos, como tetracloreto de germânio (GeCl ₄ ) e oxicloreto de fósforo (POCl ₃ ), podem ser usados para produzir fibras de núcleo e revestimentos externos, ou cladding, com propriedades ópticas específicas de função. A produção de fibras ópticas de qualidade única exige que todas as etapas da produção sejam conduzidas ao mais alto nível. É importante fornecer matérias-primas de alta qualidade e produtos semi-acabados. Portanto, devemos escolher fabricantes e distribuidores que possam garantir isso. O controle de qualidade de qualquer processo de fabricação de fibra óptica começa com os fornecedores dos produtos químicos usados como matéria-prima para as hastes de substrato, reagentes químicos e revestimentos de fibra. Os fornecedores de especialidades químicas fornecem análises químicas detalhadas dos componentes, que são constantemente monitoradas por analisadores computadorizados conectados aos vasos de processo.

Fabricante de cloreto de silício (IV) no Grupo PCC

A PCC Rokita SA é uma das maiores empresas químicas da Polônia, bem como da Europa Central e Oriental. Sua atividade inclui a produção de cloroálcalis, poliéter polióis, polialquilenoglicóis e derivados de fósforo. A PCC Rokita SA, como distribuidora e fornecedora de tetracloreto de silício ultra-puro , garante produtos com altíssima eficácia e baixa emissão de CO ₂ . A pegada de carbono da tecnologia de produção é minimizada, o que ajuda a proteger o meio ambiente.