Метали кремнію змінюють світ

PCC Group побудувала в Ісландії один із найсучасніших і екологічно чистих заводів у світі з виробництва металевого кремнію. Він був відкритий у 2018 році, а в 2019 році розпочав регулярне виробництво. Металевий кремній використовується як компонент алюмінієвих сплавів або матеріал для виробництва силіконів і силоксанів у хімічній промисловості. Це також ключова сировина для виробництва фотоелектричних панелей.

Технологічний процес

Завод у Баккі виробляє металевий кремній з дуже високим вмістом чистого кремнію (Si ≥ 98,5%). Сировиною для цього виробництва є кварцит (природний мінерал із діоксиду кремнію, SiO2), а також вугілля та деревина. Металевий кремній виробляється при температурі прибл. 2000C в електропечах із зануреною дугою. Кварцит, основна сировина, в основному надходить із польської шахти, що належить компанії PCC Silicium SA, яка розташована в Заґужі поблизу Кельце. Завод в Ісландії має спеціальні фільтраційні пристрої, які майже повністю видаляють пил з повітря, що утворюється під час виробництва. Під час процесу утворюються два додаткових продукти – MicroSilica і кремнеземний шлак , які також продаються. Під час процесу більшість кварцу (SiO 2) відновлюється вуглецем (C) до карбіду кремнію (SiC), який є відновником для решти кварцу, який не прореагував на електродах дуги. Хімічна реакція виглядає наступним чином: SiO₂ + 2C = Si + 2CO SiO₂ + 3C = SiC + 2CO (у нижній частині печі) Кінцева реакція відбувається над центром печі при температурі вище 1835oC. Електрична дуга між кінцями електродів і центром печі підтримує температуру 2000oC. Останню стадію хімічної реакції можна описати так: 2SiO₂ + 3SiC = 4Si + SiO +3CO SiO + SiC = 2Si + CO Під час цієї останньої реакції утворюється чистий кремній, який виймається з печі у формі кремнію. метал.

Розплавлений металевий кремній витягується з печей у тиглі, які передаються в ливарний цех, де відбувається процес рафінування та лиття в зливки відбувається, має місце, проходить. Після охолодження заготовки попередньо подрібнюють і тимчасово зберігають у топці. Потім продукт передається на етап дроблення і в такому вигляді упаковується для транспортування.

Субпродукти

Одним із продуктів є MicroSilica, який відокремлюється від димових газів у спеціальних рукавних фільтрах. Більша частина сировини перетворюється на металевий кремній, що призводить до дуже невеликої кількості твердих побічних продуктів виробничого процесу. Невелика частина сировини переробляється в шлак. Усі вихлопні гази, що утворюються в процесі виробництва, піддаються подальшій обробці та очищенню.

застосування

Металевий кремній, як згадувалося вище, входить до складу алюмінієвих сплавів і використовується в хімічній промисловості для виробництва силіконів. Він також популярний в електронній промисловості та секторі сонячної енергетики (сонячні панелі, кремнієві чіпи, напівпровідники). Він покращує властивості алюмінію, такі як міцність, твердість або текучість. Додавання металевого кремнію робить алюмінієві сплави міцними та легкими. Метали кремнію також корисні в автомобільній промисловості як замінники більш важких деталей, виготовлених із чавуну. Легкосплавні диски та блоки двигунів – це деталі автомобіля, які дуже часто виготовляються як алюмінієві литі з додаванням кремнію. Металевий кремній є основною сировиною для багатьох галузей промисловості. Без кремнію ми не змогли б використовувати комп’ютери, сонячні панелі та багато будівельних виробів. Новий завод PCC, який виробляє металевий кремній, використовує лише зелену енергію з геотермальних джерел, якими славиться Ісландія. Це дозволяє нам пропонувати металевий кремній найвищої якості, вироблений із втричі нижчими викидами вуглекислого газу порівняно з іншими заводами.