硅是什么 ？

硅 - 定义和如何加工

作为一种化学元素，硅原子被称为符号 “Si”，原子序数为14，相对原子质量为28。它是表壳中含量第二丰富的化学元素，仅次于氧。金属硅，也称为半金属或金属（尽管严格来说它不是金属），以其半导体特性而闻名，在 太阳能 和电子产品的发展中起着至关重要的作用，推动了数字技术的发展。半导体在高纯的形式下导电性不是很好，但通过添加杂质，就像在金属硅中那样，可以影响和控制电子的传输电导率。

自然界中找不到元素形式的硅。它与氧和其他元素一起存在于各种矿物中。金属硅通常由石英砂或石英岩（SiO_2） 冶炼生产的，杂质含量低。与外界流传的说法不同，金属硅不能从细的粉末状沙子中产生。该工艺中使用的石英通常尺寸为 5-100 毫米。为了生产金属硅，要经过一个复杂的过程将氧与碳结合以产生CO，同时在电弧炉中发生多个反应步骤。当 CO 气体暴露在空气中时，CO气体可被收集或与 CO₂ 反应。

由于在该过程中产生大量的气体（CO 和 SiO），为了最大程度地提升金属硅的收得率，采用多孔的入炉原料尤为重要，以确保 SiO 气体分布均匀。因此，常见的做法是向电炉中添加大量的木屑。由于石英砂会堵塞熔炉，这也是为什么石英砂无法直接使用的原因。未在炉内捕获的 SiO 气体会逸出，并被空气氧化为硅灰（微硅粉）。该过程使用的碳可以来自生物源，但原则上可以使用所有类型的碳源。埃肯正在努力开发尽可能低碳足迹的金属硅、硅铁合金和硅类金属，气候路线图的目标是到 2050 年实现二氧化碳净零排放。该过程也是非常耗能的，生产1吨硅通常需要约 10-14 兆瓦的电量。

埃肯运营的一个独特之处在于，我们在大多数金属硅炉中进行能源回收利用，这将电力消耗降低了约 30%。

熔炼的金属硅液在硅包中进行精炼，以控制金属硅中的杂质含量（铝、钙等），然后浇注到适当的模具中：其中，金属硅中的杂质比如说铁，必须通过控制原材料杂质含量的方式来控制。然后将凝固的金属硅破碎 / 研磨成所需的粒度。

硅 - 一种面向未来的原材料

在市场上，“金属硅” 这个术语通常用于含有 96% — 99.99% 硅的硅。在英语中，silicon（硅）和 silicone（有机硅）很容易混淆，因此，即使这在科学上是不正确的，也会使用术语金属硅。金属硅的三个主要用途为：

• 作为铝工业生产中的一种合金元素。
• 作为生产有机硅的关键原材料，有机硅是一种应用广泛的橡胶聚合物。
• 为进一步加工纯度高于99.9999%的多晶硅提供原料，以便在太阳能和电子产品中应用。

此外，金属硅是各种产品和应用的关键成分 / 原材料，例如：

• 气相二氧化硅
• 耐火材料
• 陶瓷
• 电池
• 铝钎焊
• 填料
• 等离子喷涂
• 烟火装置应用

埃肯为客户提供各种不同纯度和粒度特性的金属硅产品，以满足其特定需求。我们与您一起为您的应用确定合适的金属硅解决方案。

在我们的所有活动中，我们承担着作为行业领导者的全部责任，不断开发最好金属硅产品的同时持续降低对环境的影响，以使我们的客户能在相关行业中保持竞争力，同时遵守最高的监管标准。我们与客户积极地分享这一首要目标，这样我们就能共同生产生态和经济高效的产品。