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使用矽塊狀材料製備金屬矽粉有哪些方法?
發布時間:2020-09-28 瀏覽
金屬矽粉
    因為金屬矽是一種質硬易碎的物料,在粉磨過程中無法有效地控製篩餘物,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。矽粉這個老大難問題,多年來一直困擾著廣大矽生產企業和矽業經營者。一、矽粉製造工藝。矽塊狀材料製備金屬矽粉有多種方法。在這些方法中,效果較好的是雷蒙方法,對輥方法,盤磨方法,衝旋方法。使用的設備分別為雷蒙、對輥機、盤磨機(又稱立式磨機)和衝旋法。從製粉原理看,前三種是擠壓粉碎,後三種是衝擊粉碎,從結構上看,相差無幾,各有特點,各有優缺點。
    二、製粉過程對金屬矽粉反應性的影響。反應活性是矽粉參與化學反應並形成產物的能力。其活性表現在兩個方麵:一是反應速度快,穩定性好,而且易於控製;二是反應全部,單耗低,即合成1 t甲基氯矽烷所需的金屬矽粉用量小,為獲得高活性矽粉,須使高塊的製備方法、矽塊的化學成分、環境條件和金屬矽粉的製備方法等達到較好的水平。實際上,製粉過程對矽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、比表麵積、粒徑分布及生產應用效果,現分述如下:
    2.1矽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矽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。粉料製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,使大部分矽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,衝旋法效果較好,因為它使用了淩空擊打的方式,使矽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粉碎工藝對矽粉比表麵積的影響。金屬矽粉的比表麵積是參與化學反應能力的重要指標。矽粉比表麵積越大,與氯甲烷的接觸麵積越大,反應活性越高,矽的利用率越高,單耗越低;因此,比表麵積是判斷矽粉活性的重要指標。可以看出,衝孔旋壓法製備的金屬矽粉比表麵積較大。
    2.3球磨工藝對矽粉粒徑的影響。在流化床反應器中,金屬矽粉與氯甲烷連續反應並實現了工業上甲基氯矽烷的合成。金屬矽粉末的粒徑大小和分布對反應的綜合性有重要影響。矽粉末的粒徑應適中,並且要求有一定的粒徑分布;可以看出,製粉方法須保證金屬矽粉粒徑可調,且收率高,加工成本低,從而使矽粉粒徑及其分布得到改善。矽粉活性的高低,當然還取決於生產實踐中對甲基氯矽烷的質量和產量的判斷。

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