Il-produzzjoni tat-trab tas-silikon metallurġiku tinvolvi serje ta 'passi industrijali kkontrollati biex tiżgura purità għolja u kwalità konsistenti. Hawn taħt hawn deskrizzjoni dettaljata tal-proċess:
1. Preparazzjoni ta 'materja prima
Materja prima primarja:
Kwarżit (SiO₂): Minerali tal-kwarz ta 'purità għolja (Akbar minn jew ugwali għal 98.5% SiO₂).
Aġenti li jnaqqsu l-karbonju: Kokk tal-pitrolju, faħam jew faħam, li jaġixxu bħala aġenti li jnaqqsu.
Trattament minn qabel:
Il-kwarżit jitgħaffeġ u jinħasel biex jitneħħew l-impuritajiet (eż. tafal, materja organika).
L-aġenti li jnaqqsu huma kkalċinati biex inaqqsu l-volatili u jtejbu r-reattività.
2. Tnaqqis karbotermiku f'forn b'ark elettriku
Reazzjoni ewlenija:
SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ (temperatura: 2000 grad ).
Passi tal-proċess:
Ċarġer tal: Il-kwarżit u l-aġenti li jnaqqsu l-karbonju jitqiegħdu f'forn bl-ark mgħaddas.
Tisħin ta' elettrodi: Elettrodi tal-grafita jiġġeneraw sħana intensa biex jiddewweb u jirrestawra t-taħlita.
Formazzjoni tal-gagazza: L-impuritajiet (Fe, Al, Ca) jiffurmaw gagazza u jitneħħew perjodikament.
TqattigħIs-silikon imdewweb (purità ta '97-99%) jittieħed mill-qiegħ tal-forn u jitferra' f'ingotti.
3. Raffinar (mhux obbligatorju)
GħanTnaqqis ulterjuri ta 'impuritajiet biex jipproduċu silikon ta' kwalità ogħla (eż. 99.5% + purità).
Metodi:
Raffinar tal-gagazza: Żieda ta' flussi (eż. CaO) biex jorbtu impuritajiet residwi.
Tindif tal-gass: Infiħ bl-ossiġnu jew bil-kloru biex tneħħi l-impuritajiet tal-metall.
4. Tgħaffiġ u screening
Tgħaffiġ: L-ingotti tas-silikon huma mgħaffġa mekkanikament fi granuli kbar.
Tħin: Il-granuli huma mitħun fi trab bl-użu ta 'mtieħen tal-ballun jew imtieħen bil-ġett.
Screening: Il-partiċelli huma kklassifikati skond id-daqs (eż. 80-325 malja) bl-użu ta' passaturi li jivvibraw.
5. Tindif (għal applikazzjonijiet ta' purità għolja)
Lissija kimika: Ħasla aċiduża (HCl/HF) biex tħoll saffi ta 'ossidu residwu.
Kristallizzazzjoni direzzjonali: Tneħħija ta 'impuritajiet permezz ta' kristallizzazzjoni kkontrollata (għal silikon ta 'grad solari/elettroniku).
6. Kontroll tal-kwalità u l-ippakkjar
Testijiet
Spettrometrija: Jkejjel il-kompożizzjoni elementali (kontenut ta 'Fe, Al, Ca).
Analiżi tad-daqs tal-partiċelli: Jiżgura l-konformità mal-firxiet speċifikati tad-daqs tal-partiċelli.
Kontroll tal-umdità: Tnixxif għal kontenut ta 'umdità Inqas minn jew ugwali għal 0.1%.
Pakkett:
Issiġillat f'boroż reżistenti għall-umdità (25 kg jew 1 tunnellata) biex tevita l-ossidazzjoni.
Tikkettar li jindika l-grad (pereżempju, 553, 441), in-numru tal-lott u ċ-ċertifikati tas-sigurtà.