1、出产化学工业用硅的必要性我国出产的单组份水性丙烯酸聚氨酯树脂 金属硅（硅含量主要是98.5%），本来主要是冶金用硅，化学用金属硅（硅含量主要是99.85%）的出产主要是从9 年代中期以来有所发展，我国化学用硅的产值和出口量添加较快。1999年-2  1年我国对日本出口的化学用硅已别离到达2.2万吨、3万吨、4万吨，2  1年我国对日本出口的化学用硅已占日本化学用硅进口量的4 %以上。我国已开端参加化学用硅出产和供应国的队伍，出产化学用硅的企业不断添加。因为北京广济硅资料有限公司在2  2年全面公开了碳热复原的锻炼工艺，致使我国在2  2年到2  4年之间，金属硅的产能敏捷从年产1 万吨，上升到12 万吨。成果导致发改委的全面制裁，2  6年，金属硅的实践产值又回落到7 万吨。总个2  6年，仅有北京广济硅资料有限公司大悟硅厂在新疆边境建形成功万吨级金属硅厂晶鑫厂。其他又新建硅厂。化学用硅是指用于有机硅和多晶硅出产的金属硅。从世界范围来看，冶金用硅的消费量多于化学用硅的消费量，但随着科学技术的不断发展，化学用硅用于有机硅和半导体出产等范畴不断拓展，广泛用于出产有机硅单体和聚合物硅油，硅橡胶、硅树脂修建物防腐、防水剂等，它们具有耐高温、电绝缘、耐辐射、防水等共同功能。用于电气、航空、机械、化工、医药、国防、修建等部分。作为集成电路中心的电子元器件，95%以上是用半导体硅制成的，半导体是今世信息工业的支柱。“信息高速公路”中很多运用的光纤电缆中的光纤，也是以金属硅为质料出产的。美国和欧盟化学用硅的消费量已占金属硅总消费量的一半以上。化学用硅作为高新技术范畴和重要基础产业得到广泛运用，其消费量是趋于稳定添加的。在国际市场正常情况下，每吨化学用硅比冶金用硅售价高3  -4  美元。所以，不管从满意出口和国内需求，仍是从进步金属硅企业经济效益，进步产品质量，大力发展化学用硅出产都是必要的。

    2、化学用硅出产质料在化学用硅出产上，质料是完成杰出作业的先决条件。用石英的岩石作出产化学金属硅的质料，低灰分的含碳资料作复原剂。电单组份水性丙烯酸聚氨酯树脂炉法出产化学用硅的质料主要有硅石和碳素质料。碳素质料又以石油焦为主，有优质的无烟煤或木炭，也能够掺用一部分，以添加炉料比电阻。对质料要求具有必要的纯度，有杰出的反响才能，以便到达产品的标准；复原剂具有不同的反响才能，以便能与石英石产生充沛反响；炉料具有不同的成分，并且既有不同的粒度，以便经过恰当的合作，使炉料电炉产生杰出的影响。

    2.1、氧化硅矿藏锻炼金属硅的进程是无渣进程，化学硅锻炼对硅石的选用较严厉，不只杂质含量要少，还要求有高的机械强度、满足的热稳定性，适合的粒度组成。化学用硅熔炼最好选用硅石。天然形状的氧化硅或许是以独立的石英矿藏存在，或许是以简直满是由氧化硅积成的岩石—硅石，或硅石形状的砂岩存在。出产化学用硅的含有氧化硅矿藏中的杂质和粘着物，在熔炼进程中有的彻底被复原，有的部分被复原，有的以化合物形状进入产品硅中或生成熔渣。这样不只增大能量消耗，下降产品质量，还给熔炼进程形成困难。因而，对化学用硅锻炼所用的含氧化硅矿藏的化学组成要求严厉。要求SiO2大于99%，Fe2O3小于 .15%，Al2O3不大于 .2%，CaO不大于 .1%，杂质总和不大于 .6%。所用硅石在熔炼前有必要进行水洗，外表清洁。入炉的硅石要求有必定的粒度。硅石的粒度是锻炼的一个重要工艺要素。硅石适合粒度受硅石品种、电炉、容量、操作情况以及复原剂的品种和粒度等多种要素影响，要根据详细的锻炼条件来决议。一般情况下，63  KVA三相电炉（1983年大悟硅厂建成），要求硅石粒度在8-1  mm，32  KVA三相电炉，要求硅石粒度为8-8 mm，并且中心粒度组成的份额要大些。粒度过大时，因为不能和捣炉粘料及反响速度相适应，易使未反响的硅石进入液体硅中，形成渣量增多，出炉困难，硅的回收率下降，能耗增大，乃至形成炉底上涨，影响正常出产。粒度过小，虽能增大复原剂的触摸外表，有利于复原反响的进行，但反响进程中出产的气体不能顺畅排出，又会减慢反响速度。粒度过小时。带入的杂质又会增多，影响产单组份水性丙烯酸聚氨酯树脂品质量。出产中一般小于5mm的硅石不宜选用。,制备

    工业上，通常是在电炉中由碳复原二氧化硅而制得。

    化学反响方程式：

    SiO2+2C→Si+2CO

    这样制得的硅纯度为97~98%，叫做金属硅。再将它消融后重结晶，用酸除掉杂质，得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。如要将它做成半导体用硅，还要将其转化成易于提纯的液体或气体方式，再经蒸馏、分化进程得到多晶硅。如需得到高纯度的硅，则需求进行进一步的提纯处理。

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    ,工业上出产硅是在电弧炉中复原硅石（SiO2含量大于99%）。运用的复原剂为石油焦和木炭等。运用直流电弧炉时，能悉数用石油焦替代木炭。石油焦的灰分低（ .3%～ .8%），选用质量高的硅石（SiO2大于99%），可直接炼出制作硅钢片用的高质量硅。高纯的半导体硅可在1，2  ℃的热硅棒上用氢气复原高纯的三氯氢硅SiHCl3或SiCl4制得。超纯的单晶硅可经过直拉法或区域熔炼法等制备

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    单组份水性丙烯酸聚氨酯树脂

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