Logam silikonadalah bahan baku metalurgi yang penting, banyak digunakan di banyak bidang seperti besi dan baja, paduan, fotovoltaik dan sebagainya. Proses produksi logam silikon terutama mencakup tiga langkah utama: saus bijih, peleburan dan pemurnian. Dengan pengembangan sains dan teknologi yang berkelanjutan, metode manufaktur logam silikon telah terus meningkat dengan tujuan meningkatkan kemurnian dan hasilnya.
tiga tahap
Tahap penerima
Bijih utama logam silikon adalah kuarsa, dan kuarsait memiliki kandungan silika tinggi yang dapat mencapai lebih dari 95%. Penerima mengacu pada pemisahan mineral yang berguna dari bijih mentah dan penghapusan kotoran dari mereka. Proses penerima dibagi menjadi dua jenis: kering dan basah. Manfaat kering umumnya menggunakan metode fisik sederhana untuk pemisahan, seperti perbedaan warna dan kepadatan. Manfaat basah, di sisi lain, membutuhkan metode pembubaran atau flotasi untuk mengekstrak mineral yang berguna secara kimia.
tahap peleburan
Smelting adalah proses di mana bijih yang diperoleh dari penerima manfaat mengalami serangkaian reaksi pemanasan dan kimia untuk mendapatkan logam silikon. Metode peleburan yang umum digunakan adalah peleburan tungku listrik. Peleburan tungku melibatkan pengurangan silika pada bijih kuarsa menjadi logam silikon melalui listrik. Proses peleburan melibatkan pemanasan suhu tinggi, sehingga peralatan peleburan harus memiliki ketahanan panas yang tinggi. Proses peleburan juga menghasilkan sejumlah besar karbon dioksida dan sulfur dioksida dan gas berbahaya lainnya, yang perlu dirawat dan dikeluarkan.
Tahap pemurnian
Penyempurnaan mengacu pada pemurnian lebih lanjut dari logam silikon yang dilebur untuk menghilangkan kotoran. Metode umum yang digunakan dalam proses pemurnian adalah pencucian asam nitrat dan ekstraksi pelarut. Metode pencucian asam nitrat adalah menggunakan asam nitrat untuk mengobati logam silikon dan menghilangkan kotoran. Metode ekstraksi pelarut adalah dengan menggunakan sifat kelarutan pelarut, logam silikon yang dilarutkan dalam pelarut, dan kemudian melalui ekstraksi untuk memisahkan kotoran. Proses pemurnian juga perlu mengontrol suhu dan jumlah pelarut untuk memastikan efek pemurnian dan kualitas produk.
Proses produksi logam silikon mungkin memiliki masalah lingkungan tertentu. Proses produksinya menghasilkan sejumlah besar slag dan air limbah, yang harus diolah dan didaur ulang sesuai dengan peraturan yang relevan oleh produsen untuk meminimalkan dampak negatif terhadap lingkungan.
