金属硅成分主要是硅,因此和硅具有相类似的性质。硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体。无定形硅是灰黑色粉末,实际上也是一种微晶体。天然形态的氧化硅或者是以独立的石英矿物存在,或者是以几乎全是由氧化硅积成的岩石—硅石,或硅石形态的砂岩存在。晶形硅具有金刚石的晶体结构和半导体性质 , 熔点 1410℃ , 沸点 2355℃ ,密度2.32~2.34克/厘米3,莫氏硬度 7,性脆 。无定形硅化学性质活泼,在氧气中能剧烈燃烧。金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、钙三种主要杂质的含量来分类。
金属硅的用途:金属硅(Si)是工业提纯的单质硅,主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。配制合金:合金是用量很大的硅合金。一般硅石和石英用于玻璃和其它建材,优质的石英用于制作合金、金属和单晶。合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量。合金密度小,热膨胀系数低,铸造性能和抗磨性能好,用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性,可大大提高使用寿命,常用其生产航天飞行器和汽车零部件。
硅石是金属硅生产的主要原料之一,其主要成分是二氧化硅(SiO2)。硅石的纯度对金属硅的质量有重要影响,因此对硅石的质量有严格的要求。一般要求硅石中二氧化硅的含量在97%以上,其中铝、钙、铁等杂质的含量较低。
此外,硅石的粒度和形状也会影响金属硅的生产。一般来说,硅石的粒度越细,金属硅的产量和质量就越好。因此,在选择硅石时,需要根据生产工艺和设备要求选择合适的粒度和形状。
硅石在金属硅生产中的作用主要是作为硅的来源。它是生产金属硅的基础原料,通过一系列的反应和加工,被还原成金属硅。
对于用于生产金属硅的硅石原料,有以下几点要求:
高纯度:硅石中的SiO2含量应该很高,一般要求在98。5%以上,以确保金属硅产品的纯度。
低杂质含量:如Fe2O3、Al2O3等杂质元素的含量应该较低。例如,对Fe2O3的要求通常在0.06%以下,对Al2O3的要求在0.1%以下。这些杂质元素如果含量过高,会影响金属硅的质量和性能。
总结起来,硅石在金属硅生产中起着关键作用,其纯度和杂质含量是影响金属硅质量的主要因素。因此,在选择硅石原料时,需要特别关注其化学成分和纯度,确保满足生产高质量金属硅的要求。