Метод за производство на силиций

Jul 19, 2022

В лабораторията магнезиевият прах може да се използва за редуциране на прахообразния силициев диоксид при червена топлина, а генерираният магнезиев оксид и магнезиевият прах се промиват с разредена киселина, а след това неизползваният силициев диоксид се промива с флуороводородна киселина, за да се получи елементарен силиций. Целият аморфен силиций, получен по този метод, не е достатъчно чист, което е кафяво-черен прах. Промишленото производство на силиций е редукция на силициев диоксид (съдържание на SiO2 над 99 процента) в електродъгова пещ. Използваните редуциращи агенти са петролен кокс и дървени въглища. Когато се използва електродъгова пещ с постоянен ток, въгленът може да бъде напълно заменен с петролен кокс. Съдържанието на пепел в нефтения кокс е ниско (0.3 процента до 0.8 процента), а висококачественият силициев диоксид (SiO2 над 99 процента) може да се използва за директно топене на висококачествен силиций за производство на листове от силиконова стомана. Полупроводниковият силиций с висока чистота може да бъде получен чрез редуциране на трихлоросилан с висока чистота SiHCl3 или SiCl4 с водород върху горещ силиконов прът при 1200 градуса. Свръхчистият монокристален силиций може да бъде получен чрез Чохралски или зоново топене.

Аморфен силиций може да се получи чрез редуциране на силиций с магнезий. Кристалният силиций може да се получи чрез редукция на силициев диоксид с въглерод в електрическа пещ. Силицият с висока чистота, използван в електронната индустрия, се получава чрез редукция на трихлорсилан или силициев тетрахлорид с водород.