金属シリコンの製造方法
金属シリコンはSi、Fe、Al、Caの元素からなる合金で、冶金、電子、シリコン製品の生産に広く使われている。 現在、世界の金属シリコン生産国は主に中国、ブラジル、ノルウェーであり、そのうち、中国の金属シリコンは資源の優位性から、価格が安く、純度が高いという長所がある。 金属シリコンメーカーによって、金属珪素の製造方法が異なり、主にスラグ法、ヒューム法、物理法などがある。
スラグ法
スラグ法は最も広く使われているシリコンメタルの製造方法で、原理は電気炉の中で高純度のシリカと還元剤を加熱し、反応後に発生するシリコンスラグを炉から排出し、炉内のシリコンメタルを鉄の水管を通して回収する。 具体的な工程としては、前処理、還元、精製などがある。 前処理はシリカの洗浄と乾燥、還元はコークスや木炭などの還元剤の使用、精錬は一定量の酸化剤を加えて不純物を酸化させ、グレードの異なる金属シリコンを作る。
気相法
気相法は、高温高圧の反応器にシリコン原料と還元剤を投入し、金属シリコンと有害不純物を生成させ、高純度の金属シリコンを製造する方法である。 この方法は、高い仕込み温度と圧力を必要とし、反応器の構造には高温に耐える材料を使用する必要がある。
物理的方法
物理的方法には、電解槽で電解質を用いて反応を行う電解法と、シリコン源材料と金属材料を高エネルギーでボールミル粉砕して金属シリコンを生成するメカニカルアロイング法がある。 これら2つの方法は、還元剤の使用や高温高圧の条件を必要としないが、製造コストは高くなる。
市場環境が金属シリコン製造方法に及ぼす影響
アルミニウム製品、電子部品、シリコンベースの製品が徐々に私たちの生活に入り込むにつれて、そう、金属シリコンの需要が高まっている。 金属シリコンメーカーは、より先進的な製造プロセスの開発を通じて、高純度の金属シリコンを生産することを望んでおり、同時に、先進的な製造プロセスに依存して、既存の金属シリコン製造方法による高コストを効果的に削減することを望んでいる。 金属シリコンの市場状況が絶えず変化しているため、金属シリコンの製造方法を開発する考えは大手金属シリコンメーカーの心に浸透しているが、新しい金属シリコンの製造方法の開発には大量の人力、材料資源、費用と資源を必要とするため、新しい金属シリコンの製造方法の開発には完成するまでに長い時間がかかる。
