सिलिकॉन धातु का गलाना

सिलिकॉन धातु, जिसे औद्योगिक सिलिकॉन या क्रिस्टलीय सिलिकॉन के रूप में भी जाना जाता है, आमतौर पर विद्युत भट्टियों में सिलिकॉन डाइऑक्साइड की कार्बन कमी से उत्पन्न होती है। इसका मुख्य उपयोग अलौह मिश्र धातुओं के लिए एक योज्य के रूप में और अर्धचालक सिलिकॉन और ऑर्गेनोसिलिकॉन के उत्पादन के लिए प्रारंभिक सामग्री के रूप में है।

चीन में, सिलिकॉन धातु को आमतौर पर इसमें मौजूद तीन मुख्य अशुद्धियों की सामग्री के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है: लोहा, एल्यूमीनियम और कैल्शियम। धातु सिलिकॉन में लौह, एल्यूमीनियम और कैल्शियम की प्रतिशत सामग्री के अनुसार, धातु सिलिकॉन को 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 और अन्य विभिन्न ग्रेड में विभाजित किया जा सकता है। पहले और दूसरे अंक को लौह और एल्यूमीनियम की प्रतिशत सामग्री के लिए कोडित किया गया है, और तीसरा और चौथा अंक कैल्शियम की सामग्री को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, 553 का अर्थ है कि लौह, एल्यूमीनियम और कैल्शियम की सामग्री 5%, 5%, 3% है; 3303 का मतलब है कि आयरन, एल्यूमीनियम और कैल्शियम की मात्रा 3%, 3%, 0.3% है

सिलिकॉन धातु का उत्पादन कार्बोथर्मल विधि द्वारा किया जाता है, जिसका अर्थ है कि सिलिका और कार्बोनेसियस कम करने वाले एजेंट को अयस्क भट्टी में गलाया जाता है। इस प्रकार उत्पादित सिलिकॉन की शुद्धता 97% से 98% होती है, और ऐसे सिलिकॉन का उपयोग आम तौर पर धातुकर्म उद्देश्यों में किया जा सकता है। यदि आप उच्च ग्रेड का सिलिकॉन प्राप्त करना चाहते हैं, तो आपको अशुद्धियों को दूर करने के लिए इसे परिष्कृत करने की आवश्यकता है, और धात्विक सिलिकॉन की 99.7% से 99.8% की शुद्धता प्राप्त करनी होगी।

कच्चे माल के रूप में क्वार्ट्ज रेत के साथ सिलिकॉन धातु को गलाने में क्वार्ट्ज रेत ब्लॉक बनाने, चार्ज तैयार करने और अयस्क भट्ठी गलाने के कई चरण शामिल हैं।

सामान्य तौर पर, उच्च गुणवत्ता वाले क्वार्ट्ज रेत का उपयोग सीधे उच्च ग्रेड क्वार्ट्ज ग्लास उत्पादों के उत्पादन में किया जाएगा, और यहां तक ​​कि क्रिस्टल, टूमलाइन और अन्य उत्पादों जैसे रत्न ग्रेड में भी संसाधित किया जाएगा। ग्रेड थोड़ा खराब है, लेकिन भंडार बड़ा है, खनन की स्थिति थोड़ी बेहतर है, और आसपास की बिजली सस्ती है, जो सिलिकॉन धातु के उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

वर्तमान में, चीन के सिलिकॉन धातु कार्बन थर्मल उत्पादन प्रक्रिया का उत्पादन: कच्चे माल, पेट्रोलियम कोक, चारकोल, लकड़ी के चिप्स, कम राख वाले कोयले और अन्य कम करने वाले एजेंटों के रूप में सिलिका का सामान्य उपयोग, अयस्क थर्मल भट्टी में उच्च तापमान गलाने, सिलिकॉन धातु को कम करना सिलिका से, जो एक स्लैग मुक्त जलमग्न चाप उच्च तापमान पिघलने की प्रक्रिया है।

इसलिए, हालांकि सिलिकॉन धातु को सिलिका से निकाला जाता है, लेकिन सभी सिलिका सिलिकॉन धातु बनाने के लिए उपयुक्त नहीं हैं। जो साधारण रेत हम प्रतिदिन देखते हैं वह सिलिकॉन धातु का वास्तविक कच्चा माल नहीं है, बल्कि उपर्युक्त औद्योगिक उत्पादन में उपयोग की जाने वाली क्वार्ट्ज रेत है, और यह रेत से सिलिकॉन धातु में विघटन को पूरा करने के लिए एक बहु-चरणीय प्रतिक्रिया से गुजरी है।