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使用硅块状材料制备金属硅粉有哪些方法?
发布时间:2020-09-28 浏览
金属硅粉
    因为金属硅是一种质硬易碎的物料,在粉磨过程中无法有效地控制筛余物,造成了过粉磨现象严重,造成了产品浪费大,生产成本高,产品粒度达不到标准,导致产品缺乏竞争力。硅粉这个老大难问题,多年来一直困扰着广大硅生产企业和硅业经营者。一、硅粉制造工艺。硅块状材料制备金属硅粉有多种方法。在这些方法中,效果较好的是雷蒙方法,对辊方法,盘磨方法,冲旋方法。使用的设备分别为雷蒙、对辊机、盘磨机(又称立式磨机)和冲旋法。从制粉原理看,前三种是挤压粉碎,后三种是冲击粉碎,从结构上看,相差无几,各有特点,各有优缺点。
    二、制粉过程对金属硅粉反应性的影响。反应活性是硅粉参与化学反应并形成产物的能力。其活性表现在两个方面:一是反应速度快,稳定性好,而且易于控制;二是反应全部,单耗低,即合成1 t甲基氯硅烷所需的金属硅粉用量小,为获得高活性硅粉,须使高块的制备方法、硅块的化学成分、环境条件和金属硅粉的制备方法等达到较好的水平。实际上,制粉过程对硅粉活性也有很大影响。判断粉煤灰活性的指标主要有:粉煤灰的显微结构、比表面积、粒径分布及生产应用效果,现分述如下:
    2.1硅粉生产过程对其显微结构的影响。在精炼过程中,化学成分符合要求的金属硅获得了良好的显微结构,从而保证了它具有参与合成反应的良好活性。粉料制备过程中须尽可能降低对其显微组织的破坏作用,减少晶粒和晶粒群的变形,使大部分硅粉保持原来的显微组织,以保持或提高其活性。所列的四种方法中,冲旋法效果较好,因为它使用了凌空击打的方式,使硅块本身沿身体较弱的一环而碎裂,而不会造成结构变形。
    2.2粉碎工艺对硅粉比表面积的影响。金属硅粉的比表面积是参与化学反应能力的重要指标。硅粉比表面积越大,与氯甲烷的接触面积越大,反应活性越高,硅的利用率越高,单耗越低;因此,比表面积是判断硅粉活性的重要指标。可以看出,冲孔旋压法制备的金属硅粉比表面积较大。
    2.3球磨工艺对硅粉粒径的影响。在流化床反应器中,金属硅粉与氯甲烷连续反应并实现了工业上甲基氯硅烷的合成。金属硅粉末的粒径大小和分布对反应的综合性有重要影响。硅粉末的粒径应适中,并且要求有一定的粒径分布;可以看出,制粉方法须保证金属硅粉粒径可调,且收率高,加工成本低,从而使硅粉粒径及其分布得到改善。硅粉活性的高低,当然还取决于生产实践中对甲基氯硅烷的质量和产量的判断。

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