Kiselmetall används bland annat som aluminiumlegeringsmedel ; det används också i den kemiska industrin för tillverkning av siloxaner och silikoner . Kiselmetall kan också användas som väsentligt material inom elektronik- och solenergiindustrin (kiselchips, halvledare, solpaneler). Det kan förbättra de redan användbara egenskaperna hos aluminium som gjutbarhet, hårdhet och styrka.
Att lägga till kiselmetall till aluminiumlegeringar gör dem lätta och starka. Så de används allt mer inom bilindustrin. Används för att ersätta tyngre gjutjärnsdelar. Bildelar som motorblock och däckfälgar är de vanligaste silikondelarna i gjutet aluminium.
Marknader och applikationer
Kraftindustrin
Metallurgisk industri / Metallbearbetning
Sammansättning
Kisel
Fungera
Råvaror & intermediärer
Segmentet
Kloralkali, råvaror och intermediärer
Kiselmetall (CAS 7440-21-3) är allmänt känd som kisel av metallurgisk kvalitet eller metalliskt kisel på grund av dess glänsande metalliska färg. Inom industrin används den främst som en aluminiumlegering eller ett halvledarmaterial . Kiselmetall används även inom den kemiska industrin för att tillverka siloxaner och silikoner . Det anses vara ett strategiskt råmaterial i många regioner i världen. Den ekonomiska och tillämpningsmässiga betydelsen av kiselmetall på en global skala fortsätter att växa. En del av marknadens efterfrågan på denna råvara tillgodoses av en tillverkare och distributör av kiselmetall – PCC BakkiSilicon hf. som bedriver sin affärsverksamhet på den pittoreska ön Island .
Kiselmetall är också känd som metallurgiskt kisel eller, oftast, helt enkelt som kisel . Kisel i sig är det åttonde vanligaste grundämnet i universum, men det finns sällan i ren form på jorden. US Chemical Abstracts Service (CAS) har gett den CAS-numret 7440-21-3. Egenskaper hos kiselmetall
Kiselmetallen som erbjuds av tillverkaren PCC BakkiSilicon är framställd av kvartsit (det naturligt förekommande mineralet SiO 2 ), kol och trä. Under tillverkningsprocessen reduceras kvarts (SiO 2 ) med kol (C) till kiselkarbid (SiC). Kiselkarbiden blir ett reduktionsmedel för resten av kvartsen som inte har reagerat i den elektriska ljusbågen som produceras av tre elektroder. I det inledande skedet av processen sker produktionen i två motståndsbågsugnar, där temperaturen når 2 000°C. Grafitiserade elektroder används i produktionen. Den totala mängden energi som används av ugnarna är 25 MW. Ytterligare 4 MW används för att driva rökgasreningsanläggningen. Det slutliga resultatet av processen är ≥ 98,5 %ren kiselmetall. En biprodukt av dess produktion är mikrokiseldioxid, som separeras från rökgaserna tack vare de speciella påsfilter som fabriken på Island är utrustad med. Tack vare dessa typer av filter avlägsnas dammet från luften som genereras under produktionsprocessen nästan helt. Den stora majoriteten av råvaran omvandlas till kiselmetall, så produktionsprocessen genererar väldigt få fasta biprodukter. En liten del av råvaran erhålls också i form av slagg. Det är värt att nämna att mikrokiseldioxid, som framställs som en biprodukt vid tillverkning av kiselmetall, är en populär och allmänt använd tillsats för betong och murbruk. Det används också vid tillverkning av olika keramiska och eldfasta produkter.
Kiselstål, även känt som laminerat stål eller kiselelektriskt stål , är ett material som används vid tillverkning av vissa magnetiska kärnor som rotorer i transformatorer och motorer. Kiselstål är också ett väsentligt material för kraft-, elektronik- och försvarsindustrin . Icke-orienterat elstål innehåller vanligtvis 2 %– 3,5 %kisel. Den har liknande magnetiska egenskaper i alla riktningar, känd som isotropi. Orienterat kornstål innehåller vanligtvis 3 %kisel och bearbetas för att uppnå idealiska egenskaper i valsriktningen. Vilka egenskaper har kiselstål?
Tillgången på kiselmetall från inhemska källor och från import är inte tillräcklig för att helt täcka den globala industriella efterfrågan. Kiselmetall är globalt erkänt som en knapp och kritisk råvara. Att garantera säkerheten för ett lands råvaruförsörjning bygger på att säkra tillgången på mineralet och att systematiskt samla in kunskap och data om överflöd av lokala fyndigheter. Enligt rapporten med titeln 'Silicon Metal Market Size & Share Report, 2020–2027' är det främst aluminiumproduktion som driver efterfrågan på kiselmetall. En växande efterfrågan på silikoner (särskilt i utvecklingsländer) kan också gynna produktionen av kiselmetall. Asien-Stillahavsområdet spelar en viktig roll i detta avseende eftersom det är en enorm bearbetningsbas för kiselmetall för olika industrier . Efterfrågan från europeiska producenter är också stor, eftersom Europa är en av de viktigaste tillverkarna av silikoner. Covid-19-pandemin har dock satt starka spår på de nordamerikanska marknaderna. Denna region har sett en tillfällig nedgång i aluminiumindustrin. Kiselmetall, som används vid tillverkning av solcellspaneler, kommer att spela en nyckelroll de kommande åren, till exempel i Saudiarabien där ett stort solcellsprojekt pågår. Den förväntas vara klar 2030. Denna enorma investering, och andra liknande den, förväntas gynna den fortsatta utvecklingen av kiselmetallmarknaden. Priset på kiselmetall beror på produktionskostnaderna . Tillverkningen av 1 ton kisel kräver cirka 6 ton råvara, inklusive 2,7 ton kvarts, 1,5 ton reduktionsmedel (kol eller träkol med låg askhalt) och 1,5 ton ved. En annan viktig faktor som priset beror på är energi. Priset per kilo kiselmetall styrs också av kostnaden för andra ingredienser som kol, kvarts och olja. Enligt analysföretaget PRNewswire är den globala marknaden för kiselmetall värd cirka 6,3 miljarder dollar. Den förväntas växa till 8,9 miljarder år 2027. Råvarukrisen som började 2021 har fått kiselmetallpriserna att öka med omkring 300 %.
En analys av den globala marknaden visar tydligt att kiselmetallens betydelse ständigt växer. Så, inom vilka sektorer och områden av ekonomin är denna råvara i störst efterfrågan? Vad används det till?
Det är värt att notera att bildelar av aluminium-kisel är lättare och starkare än delar gjutna av ren aluminium. Bildelar som motorblock och däckfälgar är de vanligaste silikondelarna i gjutet aluminium.
Det behövs cirka fem ton polykisel för att producera en megawatt solcellsmoduler. Idag står polykisel solteknik för mer än hälften av den solenergi som produceras i världen.
Kisel finns i praktiskt taget alla datorer, mobiltelefoner, surfplattor, tv-apparater, radioapparater och andra moderna kommunikationsenheter . Det uppskattas att mer än en tredjedel av alla elektroniska enheter innehåller kiselbaserad halvledarteknologi.
PCC-gruppen, i sin omfattande produktportfölj, erbjuder olika kiselmetaller . Det är lätt att hitta denna produkt i produktkatalogen genom att ange CAS-nummer: 7440-21-3 . Tillverkaren av kiselmetall, PCC BakkiSilicon hf., är baserat på Island. Fabrikens produktionskapacitet är cirka 32 000 ton kiselmetall per år. Den har en av de modernaste produktionsanläggningarna i världen. Viktigt är att 100 %av den energi som används där kommer från geotermiska källor. Tack vare innovativa lösningar anses fabriken på Island vara en av de mest miljövänliga. Att använda Islands geotermiska resurser för energi minskar utsläppen av växthusgaser med cirka två tredjedelar. Som ett resultat minskar hela processens koldioxidavtryck dramatiskt. Genom att välja kiselmetall från PCC BakkiSilicon sortimentet köper kunderna en råvara som:
Kommersiellt tillgängliga produkter med namnet PCC BakkiSilicon 441 eller PCC BakkiSilicon 3303 betecknar kiselmetall. Tillverkaren introducerar dessa specifikationer på grund av det olika innehållet av elementärt kisel i slutprodukten, som sträcker sig från 97 %till 99 %. Dessutom är järn, aluminium och kalcium också närvarande i kompositionen. Dessa metaller representerar dock spårmängder. Aluminiumhalten är max 0,20 %– 0,50 %, järn 0,20 %– 1,80 %och kalcium 0,02 %– 0,30 %. Silikonmetalltillverkaren, PCC BakkiSilicon erbjuder följande former av kiselmetall:
Upptäck hela vårt produktsortiment för silikonmetall på www.products.pcc.eu.