生产金属硅的方法..docVIP

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 2008-12-09 13:42:06 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/g 0.26 0.36 0.42 0.57 粒 度 范围mm 0~0.35 0~0.35 0.015 0~0.4 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 峰窝表面多裂纹 2 成品产量 t/h 1.5 1.0 2.5 2 3 单机能耗 kWh/t 25/85 44/120 44/108 22.5/35 4 加工成本 元/t 180 270 300 120 5 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）。 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