生产金属硅的方法精讲.doc

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1、生产金属硅的方法生产金属硅的方法生产金属硅的方法，鞠远峰论述硅粉加工金属硅粉生产工艺流程默认分类2008-12-0913:42:06阅读10622评论0字号：大中小订阅介绍：安全、低耗、高效、优质的硅粉加工、金属硅深加工、金属硅粉的生产技术。（关于振动筛在硅粉生产中的应用）一、对硅的了解与认识：硅在地壳中分布很广，约占地壳总量的四分之一。硅的用途很广泛，日常生活中离不开它，现代高科技尖端领域也离不开它，将来科学技术不断发展，硅的适用价值就更加显得神通广大，如将粗硅提炼出高纯度的单晶硅是等量黄金价格的数倍，硅的适

2、用性与经济性是可想而知的。硅是由硅石SiO2+2C→Si+2CO2↑，这样制得的硅是含少量杂质的粗硅，也叫金属硅，其中Si约占98%，Fe、Al、Ca、Zn、Cu、Ni、Sn、Pb、Mn、Ti等约占2%，金属硅的外观是灰褐色而具有金属光泽、硬而脆的硅块，硅元素符号Si，原子序数14，原子量：28.0355，硅的原子半径是1.17μm，主要化合价：+2、+4，硅原子外层电子的结构为382，3P2，硅晶体的每个硅原子跟另外4个硅原子形成4个共介健，晶体硅的键长是2.35×10-10μm，Si—Si的键能是42.5千

3、米/摩尔，硅的密度是2.32~2.34g/cm3或2.32~2.4g/cm3，熔点是1410℃，沸点是2355℃；硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，硅是良好的半导体；在常温下，硅的化学性质不活泼；在加热条件下，硅能跟许多非金属起反应；硅不溶于水；如：硅粉的热燃烧生成二氧化硅，同时放出大量的热。Si+O2→SiO2二、成品硅粉的用途：将硅块进行工业加工制成的成品硅粉，分级为粗粉、细粉、微细粉、超微细粉，可用于高温耐火材料、铁、铝合金、硅溶胶、有机硅等主要原料。目前有机硅新型材料制品发展前景看好，市场空间大，获得利

4、润可观，如美国道康宁、GE公司，德国瓦克公司，法国罗地亚，日本信越公司和泰国有机硅公司近些年来，企业发展速度较快，产品越做越多。我国有机硅事业也在迅速发展。有机硅企业生产甲基混合粗单体，以Si粉作为主要原料，其主反应为：Si+2CH3Cl→（CH3）2SiCl2付反应为：Si+3CH3Cl→（CH3）SiCl3+2CH3+Si+CH3Cl+2CH3→（CH3）SiCl三、硅粉生产方法简介：以硅块为原料生产成品硅粉，有多种方法。效果较好，应用较多的是：球磨法、辊磨法、冲旋法，其主要设备：球磨机、辊磨机、冲旋机在制

5、粉中对达到质量技术要求是有区别的。前两种是在重力下挤压辗磨粉碎，后一种是冲击细碎。各种磨机对非易燃易爆，莫氏硬度低于7.0级的矿物均可加工粉碎。成品粒度通过工艺调节，控制在30目（0.613mm）至425目（0.033mm）范围内。表1：硅粉各种生产方法比较：序号项目制粉法球磨法辊磨法盘磨法冲旋法1产品质量比表面积m3/g0.260.360.420.57粒度范围mm0~0.350~0.350.0150~0.4<0.05粉量%<30%<18%<20%<25%颗粒形貌扁平光面少裂纹扁平光面少裂纹扁平光面少裂纹峰窝表

6、面多裂纹2成品产量t/h1.51.02.523单机能耗kWh/t25/8544/12044/10822.5/354加工成本元/t1802703001205工艺设备使用可靠性可靠性较好控制较困难可靠性较好可靠性较好检修工作量大可靠性好检修方便6环保噪音大超标劳动条件差粉尘大噪音大需要隔音噪音大粉尘较大环保达标噪音小粉尘少注：①各制粉法使用设备主机为：φ500mm球磨机（22kW/60kW），辊磨机（37kW/170kW），中径1250盘磨机（132Kw/270kW），ZYF430型冲旋式粉碎机（45Kw/70kW

7、）。②形貌：根据电子扫描显微照片。③能耗和加工成本等属一个确定的制粉机组，从原料硅块投入至排出成品粉料。④加工成本计算包括电耗，人工，折旧，大、中、小修4项费用。电价：0.7元/度，折旧率7%。操作定员（两班总数）5人。四、硅粉生产技术及要求：①物料平衡图：1吨包袋装硅块→破碎→磨机制粉→分筛出粉1000kg收率>98%→布袋除尘→尾气放空（每立方米小于100毫克）细粉收率<2%②产品技术规格：表2：硅粉技术指标：名称规格分析方法国家标准含水量堆积比平均粒径μm硅粉100%通过60目筛干筛分法CB/T1480-

8、1995<200PPM1.34~1.4250~100注：粒度组成按工艺确定。表3：硅粉主要物性参数：名称分子量熔点℃沸点℃闪点℃自燃点℃在空气中爆炸极限(V%)国家环保标准下限硅粉2814202355<7%02表4：硅粉的化学成份：SiFeAlCaZnCaNiSnDbMhTi798.5<0.4<0.2%0.1微量微量微量微量微量微量微量注：总杂质<1.5%（一级品），其中Fe<0.3，