①三氯氢硅法将干燥的硅粉加入合成炉中,与通入的干燥氯化氢气体在280~330℃有氯化亚铜催化剂存在下进行氯化反应,反应气体经旋风分离除去杂质,再用氯化钙冷冻盐水将气态三氯氢硅冷凝成液体,经粗馏塔蒸馏和冷凝,除去高沸物和低沸物,再经精馏塔蒸馏和冷凝,得到精制三氯氢硅液体。纯度达到7个“9”以上、杂质含量小于1×10-7,硼要求在0.5×10-9以下。提纯后的三氯氢硅送入不锈钢制的还原炉内,用超纯氢气作还原剂,在1050~1100℃还原成硅,并以硅芯棒为载体,沉积而得多晶硅成品。
②用SiO2含量大约为95%的硅石和灰分少的焦炭混合,加热到1900℃左右进行还原。此方法制得的硅纯度为97%~98%,被称作金属硅。再将金属硅融化后进行重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99.7%~99.8%的金属硅。如要将它做成半导体用硅,还要将其转化成易于提纯的液体或气体形式,再经蒸馏、分解过程得到多晶硅。如需得到高纯度的硅,则需要进行进一步的提纯处理。微硅粉以后的需求量大吗?我们先看下国内外的市场需求
国内微硅粉市场需求
目前国内微硅粉的市场需求量在10万吨/年左右,但国产微硅粉仅有少数几家企业生产,微硅粉产量总计为4.5万吨/年左右。目前国内一些重点工程,如电站大坝导流洞、高级陶瓷耐火材料、高速公路、耐久性建筑工程等都大量需求微硅粉产品,微硅粉还应用到耐火材料行业及特种水泥行业.随着国家经济建设的进一步发展,全国各地水电、水利及公路交通基础设施大量开工,加之微硅粉的应研究进一步深入,微硅粉的市场前景十分可观。
国外微硅粉市场需求
从有关资料了解到,国外微硅粉市场庞大,高质量微硅粉应用领域广泛。国外微硅粉的主要生产国为美国、俄罗斯、日本、挪威。美国年产微硅粉30万吨;俄罗斯年产微硅粉15万吨:日本年产微硅粉7万吨;挪威年产微硅粉12万吨。远远不能满足市场的需求。
国外高纯度微硅粉主要应用领域:
l、海上防腐建筑特构30%
2、高级耐火材料行业30%
3、公路、桥梁及特种水泥30%
4、化工、电子5%
5、其它5%
微硅粉以后的需求量还是很大的,主要应用在以下几个领域:
1、应用于商品混凝土工业
把硅粉作为掺和剂用于商品混凝土工业是国外硅粉综合利用中研究最早、成果最多、应用最广的一个领域。由于硅粉颗粒细小、比面积大、具有Sio2纯度高与强火山灰活性等物理化学特点,把硅粉作为掺和剂加人商品混凝土中改善了商品混凝土多方面性能。
2、应用于水泥工业
这种类似于商品混凝土添加材料,目前一些国家在不断发展这方面的应用,研制各种混合水泥,质量优于普通水泥。
3、作防结块剂
为了防止肥料结块,一般采用云母或硅藻土进行特殊处理,造价较高。应用硅粉可以取代较贵的处理材料,但要准确地掌握住使用的比例。挪威、法国和意大利都是采用这种方法,使防结块剂的应用效果很好。微硅粉是从工业生产过程中提取出来的,用途非常广泛,可以应用在建筑行业,水利水电工程,工民建工程,公路建设,港口、桥梁、盐水工程等领域。具体包括以下行业。
1、水泥工业:在水泥中添加微硅粉后,性能得到改善,质量、标号都大大提高。
2、橡胶工业:橡胶加一定量微硅粉后,其延伸缩、抗撕裂性和抗老化度有很大提高,这种橡胶还具有良好的介电性,吸水能力低。
3、作防结块剂:代替云母或硅藻土作防止肥料颗粒结块的原料。
4、作球团粘合剂:微硅粉比表面积大,吸附性强,在国外作球团矿的粘合剂取得显著效果。
5、水玻璃行业:可代替石英矿,生产出模数为 4 的水玻璃。
6、在油田作为固井使用:吉林油田、辽河油田、克拉玛依油田等,都大量使用微硅粉,并取得很好使用效果。
7、在绝缘材料、防水材料、油漆、涂料、印刷工业等都得到应用。