RU2019119809A - Способ получения технического кремния - Google Patents
Способ получения технического кремния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019119809A RU2019119809A RU2019119809A RU2019119809A RU2019119809A RU 2019119809 A RU2019119809 A RU 2019119809A RU 2019119809 A RU2019119809 A RU 2019119809A RU 2019119809 A RU2019119809 A RU 2019119809A RU 2019119809 A RU2019119809 A RU 2019119809A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- calcium
- metallic
- calcium silicate
- vessel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/023—Preparation by reduction of silica or free silica-containing material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/037—Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/06—Silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Claims (62)
1. Способ получения металлического кремния, включающий:
(I) объединение диоксида кремния и оксида кальция в сосуде при температуре, достаточной для образования расплавленного кальций-силикатного шлака;
(II) введение источника металлического алюминия в расплавленный кальций-силикатный шлак для восстановления кальций-силикатного шлака до металлического Si и образования кальций-алюминатного шлака;
(III) отделение металлического Si от кальций-алюминатного шлака; и необязательно
(IV) дальнейшую очистку металлического Si.
2. Способ получения металлического Si, включающий:
(I) объединение диоксида кремния и оксида кальция в сосуде при температуре, при которой оба соединения образуют расплавленный кальций-силикатный шлак;
(II) добавление в указанный сосуд источника металлического кремния для рафинирования кальций-силикатного шлака;
(III) разделение металлического кремния и кальций-силикатного шлака;
(IV) введение источника металлического алюминия в кальций-силикатный шлак для восстановления кальций-силикатного шлака до металлического Si и образования кальций-алюминатного шлака;
(V) отделение металлического Si от кальций-алюминатного шлака; и необязательно
(VI) дальнейшую очистку металлического Si, например, путем рафинирования затвердеванием.
3. Способ получения металлического Si, включающий:
(I) объединение диоксида кремния и оксида кальция в сосуде при температуре, при которой оба соединения образуют расплавленный кальций-силикатный шлак;
(II) добавление в указанный сосуд источника металлического кремния;
(III) разделение металлического кремния и кальций-силикатного шлака;
(IV) введение источника металлического алюминия в кальций-силикатный шлак для восстановления кальций-силикатного шлака до металлического Si и образования кальций-алюминатного шлака;
(V) отделение металлического Si от кальций-алюминатного шлака;
(VI) дальнейшую очистку металлического Si, например, путем рафинирования затвердеванием;
(VII) гидрометаллургическую обработку кальций-алюминатного шлака с получением оксида кальция и оксида алюминия; и необязательно
(VIII) возвращение оксида кальция на стадию (I).
4. Способ получения металлического Si, включающий:
(I) объединение диоксида кремния и оксида кальция в сосуде при температуре, при которой оба соединения образуют расплавленный кальций-силикатный шлак;
(II) добавление источника металлического кремния в сосуд, при этом по меньшей мере часть указанного металлического кремния получена из верхнего среза металлического Si, полученного в конце стадии (VI);
(III) разделение металлического кремния и шлака;
(IV) введение источника металлического алюминия в кальций-силикатный шлак для восстановления кальций-силикатного шлака до металлического Si и образования кальций-алюминатного шлака;
(V) отделение металлического Si от кальций-алюминатного шлака;
(VI) дальнейшую очистку металлического Si путем рафинирования затвердеванием с получением слитка и удаление верхнего среза слитка для возвращения на стадию (II);
(VII) гидрометаллургическую обработку кальций-алюминатного шлака с получением оксида кальция и оксида алюминия; и
(VIII) возвращение оксида кальция на стадию (I).
5. Способ получения металлического Si, включающий:
(I) объединение диоксида кремния и оксида кальция в сосуде при температуре, достаточной для образования расплавленного кальций-силикатного шлака;
(II) добавление в указанный сосуд источника металлического кремния;
(III) разделение металлического Si и кальций-силикатного шлака;
(IV) перенос кальций-силикатного шлака в первую печь в ряду печей для восстановления;
(V) введение источника металлического алюминия в последнюю печь в ряду печей, при этом в указанном ряду печей кальций-силикатный шлак восстанавливается до металлического Si и образует кальций-алюминатный шлак, при этом кальций-силикатный шлак перемещается в указанном ряду от первой к последней печи, при этом металлический Si перемещается в указанном ряду от последней к первой печи;
(VI) отделение металлического Si от шлака в первой печи; необязательно
(VII) дальнейшую очистку металлического Si путем рафинирования затвердеванием с получением слитка и удаление верхнего среза слитка для возвращения на стадию (II); необязательно
(VIII) гидрометаллургическую обработку кальций-алюминатного шлака с получением оксида кальция и оксида алюминия; и необязательно
(IX) возвращение по меньшей мере части оксида кальция на стадию (I).
6. Способ получения металлического кремния, включающий:
(I) объединение диоксида кремния и оксида кальция в первом сосуде при температуре, достаточной для образования расплавленного кальций-силикатного шлака;
(II) перенос указанного шлака во второй сосуд;
(III) добавление источника металлического алюминия в кальций-силикатный шлак во втором сосуде для восстановления кальций-силикатного шлака до металлического Si и образования кальций-алюминатного шлака;
(IV) добавление дополнительного количества диоксида кремния и оксида кальция и/или дополнительного количества кальций-силикатного шлака к шлаку, присутствующему во втором сосуде;
(V) отделение металлического Si от кальций-алюминатного шлака; и необязательно
(VI) дальнейшую очистку металлического Si.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что извлеченный металлический Si представляет собой кремний солнечного качества (например, 99,9999 % Si), частицы высокочистого кремния (99,0 % Si или более) или металлический кремний (96-99 % Si).
8. Способ по любому из пп. 1-7, согласно которому содержание B в кварце и CaO на стадии (I) составляет менее 1,0 ppm.
9. Способ по любому из пп. 1-8, согласно которому содержание P в кварце и CaO на стадии (I) предпочтительно составляет менее 1,0 ppm.
10. Способ по любому из пп. 1-9, согласно которому температура в шлакообразующем сосуде составляет от 1500 до 1800°C, предпочтительно от 1600 до 1700°C.
11. Способ по любому из пп. 1-10, согласно которому температура на стадии восстановления составляет от 1500 до 1800°C.
12. Способ по п. 4 или 5, согласно которому Al выделяют из оксида алюминия и возвращают на стадию восстановления.
13. Способ по любому из пп. 1-12, согласно которому степень чистоты металлического Al, применяемого на стадии восстановления, составляет 99,99 % или более.
14. Способ по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что стадию восстановления проводят в ряду печей для восстановления, в которых кальций-силикатный шлак перемещается в противоточном направлении относительно металлического Si.
15. Способ по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что стадию восстановления проводят в ряду печей, в которых кальций-силикатный шлак перемещается в противоточном направлении относительно металлического Al.
16. Способ по любому из пп. 2-5, отличающийся тем, что стадии (I) - (III) включают:
(i) объединение диоксида кремния и оксида кальция в первом сосуде при температуре, при которой оба соединения образуют расплавленный кальций-силикатный шлак;
(ii) перенос расплавленного кальций-силикатного шлака в сосуд для рафинирования шлака;
(iii) добавление источника металлического кремния или Si сплав в сосуд для рафинирования шлака для рафинирования кальций-силикатного шлака и получения расплавленного металлического Si или расплавленного Si сплава;
(iv) перенос расплавленного Si или Si сплава из сосуда для рафинирования шлака в первый сосуд;
(v) отделение расплавленного металлического кремния или расплавленного Si сплава от кальций-силикатного шлака в первом сосуде.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB1621609.5A GB201621609D0 (en) | 2016-12-19 | 2016-12-19 | Process for the production of commercial grade silicon |
| GB1621609.5 | 2016-12-19 | ||
| PCT/EP2017/083402 WO2018114861A1 (en) | 2016-12-19 | 2017-12-18 | Process for the production of commercial grade silicon |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019119809A true RU2019119809A (ru) | 2021-01-19 |
| RU2019119809A3 RU2019119809A3 (ru) | 2021-01-19 |
| RU2764670C2 RU2764670C2 (ru) | 2022-01-19 |
| RU2764670C9 RU2764670C9 (ru) | 2022-07-28 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110612269A (zh) | 2019-12-24 |
| EP3554998B1 (en) | 2023-11-08 |
| EP3554998A1 (en) | 2019-10-23 |
| US20200095131A1 (en) | 2020-03-26 |
| US11780734B2 (en) | 2023-10-10 |
| BR112019012517A2 (pt) | 2019-11-19 |
| EP4279453A2 (en) | 2023-11-22 |
| BR112019012517B1 (pt) | 2023-02-23 |
| RU2019119809A3 (ru) | 2021-01-19 |
| CN110612269B (zh) | 2023-04-28 |
| EP3554998C0 (en) | 2023-11-08 |
| WO2018114861A1 (en) | 2018-06-28 |
| ES2961682T3 (es) | 2024-03-13 |
| WO2018114861A9 (en) | 2019-11-07 |
| GB201621609D0 (en) | 2017-02-01 |
| BR112019012517B8 (pt) | 2023-03-14 |
| RU2764670C2 (ru) | 2022-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA037051B1 (ru) | Способ извлечения лития | |
| JP2011506777A (ja) | 銅精鉱の精錬方法 | |
| US20170057831A1 (en) | Flux composition useful in directional solidification for purifying silicon | |
| US11780734B2 (en) | Process for the production of commercial grade silicon | |
| CN110904340A (zh) | 一种离心去除含铁混合物中有害元素和杂质的方法 | |
| JP2016529402A5 (ru) | ||
| JP7123834B2 (ja) | 不純物除去方法 | |
| CN108950143B (zh) | 一种黄磷冶炼副产品磷铁的综合利用方法 | |
| JP6050485B2 (ja) | 高純度マンガンの製造方法及び高純度マンガン | |
| WO2019198476A1 (ja) | 不純物除去方法 | |
| JP7359760B2 (ja) | コバルト保持物質からの金属の回収方法 | |
| JP2007224340A (ja) | 高純度銀インゴットの製造方法 | |
| US2054427A (en) | Process for the reduction of silicates other than alkaline earth metal silicates and the production of alloys of aluminium | |
| RU2785528C1 (ru) | Способ выделения кремния из шлака кремниевого производства в виде сплава кремния и алюминия | |
| RU2764670C9 (ru) | Способ получения технического кремния (варианты) | |
| RU2599478C1 (ru) | Способ получения металлического бериллия | |
| CN116555502B (zh) | 转炉渣制备硅锰铁合金的方法 | |
| CN109609778B (zh) | 一种利用金属萃取进行原铝除镓的方法 | |
| CN109609779B (zh) | 一种利用真空蒸馏进行原铝除镓的方法 | |
| JP4406280B2 (ja) | シリコン精錬におけるＮａ除去方法 | |
| EA029631B1 (ru) | Способ получения металлургического кремния повышенной чистоты из кремнийсодержащих полупродуктов (кварцевая мелочь, пыль кремниевого производства (микрокремнезем)) методом алюминотермии | |
| EA040885B1 (ru) | Способ извлечения металлов из кобальтсодержащих материалов | |
| JP3709728B2 (ja) | 銅の回収精製方法 | |
| KR20130074464A (ko) | 실리콘의 탈린방법 | |
| JPH0369976B2 (ru) |