一文了解工业硅用途及上下游
工业硅又叫金属硅,是以硅石为原料、碳质原料为还原剂,通过电炉进行熔炼,在矿热炉内冶炼成的产品。主成分硅石(通常形态为石英石或鹅卵石)经碳质还原剂(洗精煤、石油焦、木炭等)在矿热炉中通过还原反应所得,化学反应式为:SiO2+2C=Si+2CO↑。
金属硅的牌号:按照金属硅中铁、铝、钙的含量,可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。
金属硅的附加产品包括微硅粉,边皮硅,黑皮硅,金属硅渣等。
工业硅主要途
铝合金工业:可用于炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,提高钢材质量;
非铁基合金的添加剂:冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂;
化学工业:用于生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅;
工业硅通过一系列工艺提纯后,可生成多晶硅、单晶硅,供光伏产业及电子工业使用。
工业硅的上游
硅矿是工业硅冶炼最主要的原料,主要是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称。纯硅石可作石英玻璃或提炼单晶硅。结晶硅石外观一般呈乳白色、灰白色、淡黄色以及红褐色。有鲜明的光泽,断面平滑连续,并带有锐利棱角,硬度、强度都很大。脉石英呈致密块状,纯白色,半透明,发油脂光泽,断面呈贝壳状,石英结晶颗粒多在2mm以以上,肉眼可辨。石英砂主要指含二氧化硅较多的河砂、海砂、风化砂等,除主要成分二氧化硅外,还含有氧化铁、粘土、云母和有机杂质。石英砂,根据其矿体自身品位及加工程度的不一样可以分为石英砂、石英粉、超细硅微粉、方石英、高纯石英等。
工业硅的下游
工业硅的下游应用广泛,按行业应用产品可细分为多晶硅、有机硅和合金硅;其中,多晶硅又可以进一步冶炼成单晶硅。多晶硅(单晶硅)多应用于光伏产业和半导体产业,合金硅主要应用于汽车制造产业;而有机硅不断应用于传统行业(医疗器械、电子器件),还应用于新兴产业像是5G基站等。
金属硅的附加产品
微硅粉,又叫硅微粉,也叫硅灰、硅粉或二氧化硅超细粉。外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米。主要是用于水泥或混凝土掺合剂、耐火材料添加剂、冶金球团粘合剂、化工产品分散剂。
边皮硅,是一种无色透明的聚合物,具有高温抗性、化学稳定性、较高的介电常数和低的介电损耗。边皮硅常用于半导体封装,并具有较高的接口粘着力和耐热性。此外,边皮硅还被广泛应用于光电子、医疗器械、航空航天等领域。
硅渣,可分为硅铁渣和金属硅渣,是硅矿石在被提炼之后剩下的残渣,在残渣里面还包含着不少的硅。根据用途可分为工业硅渣、太阳能硅渣半导体硅渣等。硅渣本身的价值也是非常大的。用途有破碎分选出金属硅,重新回炉作为脱氧剂使用,用于钢渣回炼生铁、普通铸造、电炉回炼不锈钢做还原剂。
而名德矿用色选机及人工智能分选机作为工业硅上、中、下游皆涉及的设备,通过在原料环节,根据使用的原料情况进行分选,如硅石去杂石、抛出高铁含量硅石或鹅卵石中选出硅石;在金属硅方面排除杂质或异物,硅渣通过分选回收工业硅。
设备方面主要是根据待选物料特征进行选择,如具体颜色差异的可通过矿用色选机进行分选,而表面特征复杂,如多种颜色、纹理、质感、光泽、形状等综合性特征差异的,可使用人工智能分选机进行分选。设备本身已经经过市场的检验,并且在全国各大矿企生产现场投入使用,设备的性能、稳定性、分选效果、运行成本、维护成本、操作使用、售后服务等等,都是值得信赖与选择。
工业生产中的硅石,你了解多少?
什么是硅石?
硅石是一种重要的化工原料,主要用于生产耐火砖、单晶硅、水泥等,在工业中有着重要的地位。目前在世界上很多国家都拥有硅石矿,而且大多数硅石矿的矿石纯度高、矿石含量大。我们在日常生活中最常见的水泥、陶瓷之中就可能含有硅石成分,所以硅石虽然听起来很陌生,可实际上和我们的生活密切相关。硅石是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称,化学式SiO2。化学性质很稳定,不溶于水也不跟水反应,不跟一般的酸起作用,能与氟化氢气体或氢氟酸反应生成四氟化硅气体。硅石大量用作建筑材料的原料,也是无机盐工业的重要原料。用化学方法可将硅石加工成一系列硅化合物。硅石一般指纯度较高的天然石英砂即二氧化硅,在自然界中分布广,储藏量大,很多国家都有大型优质矿,开采量大。
硅石成分分析仪
硅石化学成分
硅石中SiO2是主成分,Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2等均为杂质。硅石的化学成分愈纯,SiO2含量愈高,其耐火度也愈高。一般要求:SiO2≥96%,Na2O+K2O≤0.2%~0.4%。
硅石应用领域
主要用于冶金工业用的酸性耐火砖。纯硅石可作石英玻璃或提炼单晶硅。化学工业上用于制备硅化合物和硅酸盐,也可作硫酸塔的填充物。建材工业上用于玻璃、陶瓷、硅酸盐水泥等。
XRF在硅石中的应用
在工业生产中,硅石成分分析是质量控制的重要一环。通过监测硅石中各元素的含量,生产商可以及时发现潜在的问题,并采取措施进行调整,以确保生产出的产品达到规定的标准。这有助于提高生产效率、降低成本和提升产品质量。
X射线荧光光谱仪(XRF)在硅石成分分析中具有广泛的应用,作为一种非破坏性的分析技术,具有以下优点:
快速分析: XRF可以在几分钟内提供样品的元素组成,相比传统的化学分析方法,它具有快速、高效的优势。这对于处理大量样品或需要迅速获得结果的应用非常重要。
多元素分析: XRF能够同时测量多种元素,包括硅、铝、铁、钾、钙等。这对于全面了解硅石的成分非常有用,特别是在矿石勘探、矿石加工和质量控制等领域。
检测痕量元素: XRF对于痕量元素的检测也具有较高的灵敏度。这对于一些特殊要求,例如工业过程中需要监测微量金属元素的情况下,是非常有价值的。
样品制备简便: 与某些其他分析方法相比,XRF的样品制备相对简便。通常只需要将样品放在XRF仪器中进行测量,而不需要复杂的前处理步骤。
台式硅石成分分析仪
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