โลหะซิลิกอนเป็นวัตถุดิบที่สำคัญทางโลหะวิทยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในหลาย ๆ ด้านเช่นเหล็กและเหล็กกล้าโลหะผสมแสงอาทิตย์และอื่น ๆ กระบวนการผลิตของโลหะซิลิกอนส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามขั้นตอนหลัก: การแต่งตัวแร่, การถลุงและการกลั่น ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวิธีการผลิตของโลหะซิลิกอนได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องโดยมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์และผลผลิต
สามขั้นตอน
ขั้นตอนการรับผลประโยชน์
แร่หลักของโลหะซิลิกอนคือควอตซ์และควอตซ์มีเนื้อหาซิลิกาสูงที่สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 95% ผลประโยชน์หมายถึงการแยกแร่ธาตุที่มีประโยชน์ออกจากแร่ดิบและการกำจัดสิ่งสกปรกออกจากพวกเขา กระบวนการผลประโยชน์แบ่งออกเป็นสองประเภท: แห้งและเปียก โดยทั่วไปแล้วผลประโยชน์แบบแห้งใช้วิธีการทางกายภาพอย่างง่ายสำหรับการแยกเช่นความแตกต่างของสีและความหนาแน่น ในทางกลับกันการได้รับประโยชน์แบบเปียกต้องใช้วิธีการสลายตัวหรือการลอยตัวเพื่อสกัดแร่ธาตุที่มีประโยชน์ทางเคมี
การถลุงเวที
การถลุงเป็นกระบวนการที่แร่ที่ได้รับจากการได้รับประโยชน์นั้นอยู่ภายใต้ชุดของการให้ความร้อนและปฏิกิริยาเคมีเพื่อให้ได้โลหะซิลิกอน วิธีการถลุงที่ใช้กันทั่วไปคือการถลุงเตาไฟฟ้า การถลุงเตาเผาเกี่ยวข้องกับการลดลงของซิลิกาในแร่ควอตซ์เป็นโลหะซิลิกอนโดยใช้ไฟฟ้า กระบวนการถลุงนั้นเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงดังนั้นอุปกรณ์โรงถลุงจะต้องมีความต้านทานต่อความร้อนสูง กระบวนการถล่มยังผลิตคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากและซัลเฟอร์ไดออกไซด์และก๊าซที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการรักษาและปล่อยออกมา
การกลั่นเวที
การกลั่นหมายถึงการทำให้บริสุทธิ์ของโลหะซิลิกอนที่หลอมละลายเพื่อกำจัดสิ่งสกปรก วิธีการทั่วไปที่ใช้ในกระบวนการกลั่นคือการชะล้างกรดไนตริกและการสกัดตัวทำละลาย วิธีการชะล้างกรดไนตริกคือการใช้กรดไนตริกเพื่อรักษาโลหะซิลิกอนและกำจัดสิ่งสกปรก วิธีการสกัดตัวทำละลายคือการใช้คุณสมบัติการละลายของตัวทำละลายโลหะซิลิกอนละลายในตัวทำละลายและจากนั้นผ่านการสกัดเพื่อแยกสิ่งสกปรก กระบวนการกลั่นยังจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิและปริมาณของตัวทำละลายเพื่อให้แน่ใจว่าเอฟเฟกต์การกลั่นและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
กระบวนการผลิตของโลหะซิลิกอนอาจมีปัญหาสิ่งแวดล้อมบางอย่าง กระบวนการผลิตของมันสร้างตะกรันและน้ำเสียจำนวนมากซึ่งควรได้รับการบำบัดและรีไซเคิลตามกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องโดยผู้ผลิตเพื่อลดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อม


