Framleiðsla á málmvinnslu kísildufti felur í sér röð stýrðra iðnaðar skrefa til að tryggja háan hreinleika og stöðug gæði. Hér að neðan er nákvæm lýsing á ferlinu:
1. Undirbúningur hráefnis
Aðal hráefni:
Kvarsít (SiO₂): Háhreint kvars málmgrýti (meira en eða jafnt og 98,5% SiO₂).
Kolefnisleg afoxunarefni: Jarðolíukoks, viðarkol eða kol, sem virka sem afoxunarefni.
Formeðferð:
Kvarsít er mulið og þvegið til að fjarlægja óhreinindi (td leir, lífræn efni).
Afoxunarefni eru brennd til að draga úr rokgjörnum efnum og bæta hvarfvirkni.
2. Kolvetnislækkun í ljósbogaofni
Lykilviðbrögð:
SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ (hitastig: 2000 gráður).
Vinnsluskref:
Hleðslutæki: Kvarsít og kolefnisminnkandi efni eru sett í kafi ljósbogaofn.
Upphitun rafskauta: Grafít rafskaut mynda mikinn hita til að bráðna og endurheimta blönduna.
Slaggamyndun: Óhreinindi (Fe, Al, Ca) mynda gjall og eru fjarlægð reglulega.
NiðurskurðurBráðinn sílikon (97-99% hreinleiki) er tekinn úr botni ofnsins og hellt í hleifar.
3. Hreinsun (valfrjálst)
TilgangurFrekari minnkun óhreininda til að framleiða hágæða sílikon (t.d. 99,5%+ hreinleiki).
Aðferðir:
Slaghreinsun: Bæta við flæði (td CaO) til að binda leifar óhreininda.
Gashreinsun: Blása með súrefni eða klór til að fjarlægja málmóhreinindi.
4. Mylja og skima
Myljandi: Kísilhleifar eru vélrænt muldar í stór korn.
Mala: Kornin eru maluð í duft með kúlumyllum eða þotumyllum.
Skimun: Agnir eru flokkaðar eftir stærð (td 80-325 möskva) með því að nota titrandi sigti.
5. Þrif (fyrir háhreinleika)
Efnaútskolun: Sýruþvottur (HCl/HF) til að leysa upp leifar af oxíðlögum.
Stefna kristöllun: Fjarlæging óhreininda með stýrðri kristöllun (fyrir sólar-/rafrænan sílikon).
6. Gæðaeftirlit og pökkun
Próf
Litrófsmæling: Mælir frumefnasamsetningu (Fe, Al, Ca innihald).
Kornastærðargreining: Tryggir samræmi við tilgreind kornastærðarsvið.
Rakastýring: Þurrkun niður í rakainnihald Minna en eða jafnt og 0,1%.
Pakki:
Innsiglað í rakaþéttum pokum (25 kg eða 1 tonn) til að koma í veg fyrir oxun.
Merking sem gefur til kynna einkunn (til dæmis 553, 441), lotunúmer og öryggisvottorð.