การผลิตโลหะซิลิคอน

โลหะซิลิคอนซึ่งเป็นวัสดุอุตสาหกรรมที่สำคัญ มีบทบาทสำคัญในด้านต่างๆ การผลิตโลหะซิลิกอนเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่ซับซ้อนหลายประการ

วัตถุดิบหลักในการผลิตโลหะซิลิคอนคือควอทซ์ไซต์ Quartzite เป็นหินผลึกแข็งที่ประกอบด้วยซิลิกาเป็นส่วนใหญ่ ควอทซ์ไซต์นี้ถูกบดและบดเป็นผงละเอียด

ถัดไป ผงควอทซ์ไซต์ผสมกับวัสดุคาร์บอน เช่น ถ่านหินหรือโค้ก ปริมาณซิลิคอนในส่วนประกอบหลักคือประมาณ 98% (รวมทั้ง 99.99% ของ Si ก็บรรจุอยู่ในซิลิคอนโลหะด้วย) และสิ่งสกปรกอื่นๆ ได้แก่ เหล็ก อลูมิเนียม แคลเซียม ฯลฯ จากนั้นส่วนผสมนี้จะถูกบรรจุลงในเตาอาร์กไฟฟ้า ในเตาเผาเหล่านี้ อุณหภูมิที่สูงมากจะถูกสร้างขึ้นผ่านทางอาร์กไฟฟ้า ความร้อนจัดทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างซิลิกาในควอทซ์ไซต์กับคาร์บอนจากวัสดุคาร์บอน

ปฏิกิริยาส่งผลให้ซิลิกาลดลงเป็นซิลิคอน ซิลิคอนที่ผลิตจะอยู่ในสถานะหลอมเหลว ในขณะที่กระบวนการดำเนินต่อไป สิ่งเจือปนจะถูกแยกออกจากซิลิคอนหลอมเหลว ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์นี้จำเป็นเพื่อให้ได้โลหะซิลิกอนคุณภาพสูง

การผลิตโลหะซิลิกอนต้องมีการควบคุมอุณหภูมิ คุณภาพวัตถุดิบ และสภาพของเตาเผาอย่างเข้มงวด ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะและเทคโนโลยีขั้นสูงถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจในกระบวนการผลิตที่ราบรื่นและผลผลิตคุณภาพสูง

โลหะซิลิคอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโลหะผสมอะลูมิเนียม เป็นตัวกำจัดออกซิไดซ์ในการผลิตเหล็ก และในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ คุณสมบัติและความอเนกประสงค์ที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้เป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ในงานอุตสาหกรรมหลายประเภท