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使用硅塊狀材料制備金屬硅粉有哪些方法?
發布時間:2020-09-28 瀏覽
金屬硅粉
    因為金屬硅是一種質硬易碎的物料,在粉磨過程中無法有效地控制篩余物,造成了過粉磨現象嚴重,造成了產品浪費大,生產成本高,產品粒度達不到標準,導致產品缺乏競爭力。硅粉這個老大難問題,多年來一直困擾著廣大硅生產企業和硅業經營者。一、硅粉制造工藝。硅塊狀材料制備金屬硅粉有多種方法。在這些方法中,效果較好的是雷蒙方法,對輥方法,盤磨方法,沖旋方法。使用的設備分別為雷蒙、對輥機、盤磨機(又稱立式磨機)和沖旋法。從制粉原理看,前三種是擠壓粉碎,后三種是沖擊粉碎,從結構上看,相差無幾,各有特點,各有優缺點。
    二、制粉過程對金屬硅粉反應性的影響。反應活性是硅粉參與化學反應并形成產物的能力。其活性表現在兩個方面:一是反應速度快,穩定性好,而且易于控制;二是反應全部,單耗低,即合成1 t甲基氯硅烷所需的金屬硅粉用量小,為獲得高活性硅粉,須使高塊的制備方法、硅塊的化學成分、環境條件和金屬硅粉的制備方法等達到較好的水平。實際上,制粉過程對硅粉活性也有很大影響。判斷粉煤灰活性的指標主要有:粉煤灰的顯微結構、比表面積、粒徑分布及生產應用效果,現分述如下:
    2.1硅粉生產過程對其顯微結構的影響。在精煉過程中,化學成分符合要求的金屬硅獲得了良好的顯微結構,從而保證了它具有參與合成反應的良好活性。粉料制備過程中須盡可能降低對其顯微組織的破壞作用,減少晶粒和晶粒群的變形,使大部分硅粉保持原來的顯微組織,以保持或提高其活性。所列的四種方法中,沖旋法效果較好,因為它使用了凌空擊打的方式,使硅塊本身沿身體較弱的一環而碎裂,而不會造成結構變形。
    2.2粉碎工藝對硅粉比表面積的影響。金屬硅粉的比表面積是參與化學反應能力的重要指標。硅粉比表面積越大,與氯甲烷的接觸面積越大,反應活性越高,硅的利用率越高,單耗越低;因此,比表面積是判斷硅粉活性的重要指標?梢钥闯,沖孔旋壓法制備的金屬硅粉比表面積較大。
    2.3球磨工藝對硅粉粒徑的影響。在流化床反應器中,金屬硅粉與氯甲烷連續反應并實現了工業上甲基氯硅烷的合成。金屬硅粉末的粒徑大小和分布對反應的綜合性有重要影響。硅粉末的粒徑應適中,并且要求有一定的粒徑分布;可以看出,制粉方法須保證金屬硅粉粒徑可調,且收率高,加工成本低,從而使硅粉粒徑及其分布得到改善。硅粉活性的高低,當然還取決于生產實踐中對甲基氯硅烷的質量和產量的判斷。

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