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多晶硅的用途 多晶硅具有半导体性质，是极为重要的 优良半导体材料 电子工业中广泛用于制造半导体收音机、 电冰箱、彩电、电子计算机等的基础材料 多晶硅的最终用途主要是生产集成电路、 分立器件和太阳能光伏电池板 太阳能电池的制备和发电原理 冶金法制备太阳能级多晶硅 冶金法：用类似于金属冶炼提纯的一整套方法来提纯多晶 硅的方法统称为冶金法。 含义： （1）冶金法不是仅仅一种方法，而是一整套方法。 （2）最主要的是硅材料在提纯过程中成分保持不变！ 什么是冶金法？ 等离子体熔炼 电子束真空熔炼 NEDO熔炼 酸浸精炼 冶金法制备太阳能级多晶硅技术 定向凝固除杂后的真空熔炼 等离子体提纯技术 金属硅的提纯分为两步 第一步是通过化学清洗、定向凝固、吹入气体进行反应，来实现金属硅的提纯 第二步利用等离子体电磁感应加热，以含氧的气体作为反应气体，通过和杂质的作用生成挥发性气体或炉渣，达到去除杂质、提纯金属硅的目的 谢谢！ 来，走进硅的世界 报告人：陈晨 李欣 国内外的硅资源分布 1 硅的性质及用途 2 工业硅的生产 3 多晶硅的简要介绍 4 目录 硅冶炼的必威体育精装版技术 5 氧 48.6% 硅 26.3% 铝 7.73% 在自然界中, 几乎没有游离态的硅,主要以熔点很高的氧化物和硅酸盐的形式存在。 在地壳中，硅的含量仅次于氧，居第二位。 硅的含量及存在形式 世界范围内的硅资源分布 巴西 马达加斯加 危地马拉 美国 加拿大 法国 意大利 印度 澳大利亚 土耳其 缅甸 我国的硅资源分布 水晶、石英、天然硅砂除上海、天津市以外，其它省、市、自治区均有产出。 硅的性质及用途 硅的物理性质 颜色和外表： 钢灰色或黑色、有光泽 密度：2330 kg/m3 熔点：1420℃ 沸点：2355℃ 晶体类型：原子晶体 熔化热：50.55kJ/mol 蒸气压：4.77Pa（1683K） 硅 109o28′ 常温下稳定，高温下活泼 与氧化性酸反应 与单质的反应 与碱的反应 硅的化学性质 Si + 2F2 == SiF4 3Si + 2N2 == Si3N4 Si + 2Cl2 == SiCl4 Si + O2 == SiO2 Si + C == SiC 在常温下硅对多数酸是稳定的 Si + 4HF == SiF4↑+ 2H2↑ Si + 4HNO3+6HF == H2SiF6+4NO2+4H2O 在常温下硅能与 稀碱溶液反应 Si + 2OH - + H2O == SiO32- + 2H2↑ 硅的分类 高纯硅 工业硅 硅的用途 单晶硅 多晶硅 无定形硅 电子级硅 太阳能级硅 工业硅的纯度约为98%-99%，又称为冶金级硅。 图片 制造有机硅 制造高纯半导体 工业硅的用途 制备合金 硅铝合金 硅铜合金 大型集成电路 生产光纤 硅橡胶 硅树脂 硅油 配制合金 工业硅的用途 制造高纯半导体 工业硅的用途 制造有机硅 工业硅的用途 工业硅的生产 工艺流程 生产原料及质量要求 Click To Edit Title Style 反应原理 制备设备 工业硅的生产 工业硅的生产 生产原料 主要原料： 1. 硅石（或大粒石英） 2. 碳质还原剂 ：焦油、木炭、烟煤 主要耗材：电极 工业硅的生产 质量要求 工业硅的生产 质量要求 工业硅的生产 质量要求 工业硅的生产 质量要求 工业硅的生产 反应原理 原料硅石在高温条件下与碳质还原剂反应—碳热法 SiO2(S)+2C(S)==Si(l)+2CO(g) 原料硅石 水洗、筛分、干燥 包装销售 包装销售 浇铸破碎 微硅粉 烟气回收 电炉熔炼 工业硅精炼 称量配比 低灰分煤/石油焦 木块、木炭等 工业硅的生产 工艺流程图 工业：埋弧式电弧炉 国内：敞开、埋弧、固定式转炉 国外: 埋弧式敞开或半密闭式转炉 生产硅的主要设备 工业硅的生产 工业硅生产设备在我国目前仍以5000KV.A或者6300KV.A的电炉为主要炉型 埋弧还原电炉 主体设备，用于对矿石等炉料进行还原熔炼。其生产特点是电极插入炉料，实行埋弧操作，并利用电阻、电弧加热矿石使之还原。 工业硅的生产 1、炉料预热区 2、炉料