Silice (dioxid de siliciu, sio₂):
Sursa primară:Cuarț de înaltă puritate, nisip de cuarț sau cuarț zdrobit (mai mare sau egal cu 98% sio₂).
Rol:Oferă atomii de siliciu pentru reducere.
Agenți de reducere carbonace:
Tipuri:
Cărbune(antracit sau bituminos).
Cocs(cocs petrolier cu oh de jos sau coc metalurgic).
Cărbune(derivat din lemn, utilizat pentru cerințe de puritate mai mare).
Rol:Acționează ca un agent de reducere pentru a îndepărta oxigenul din SIO₂.
Electrozi (grafit sau carbon):
Utilizate în cuptoarele cu arc scufundat pentru a genera temperaturi ridicate (1.800–2, 000 grad).
Consumat în timpul procesului și trebuie reînnoit.
Aditivi opționali:
Chipsuri de lemn/rumeguș:Adăugat pentru a îmbunătăți permeabilitatea cuptorului.
Resturi de fier/oțel:Uneori folosit pentru a regla puritatea siliciului (de exemplu, pentru siliciu de calitate metalurgică).
Reacții cheie în producție:
Procesul are loc într -un cuptor cu arc scufundat (cuptor cu arc electric):
Sio 2+2 c → 1.800–2, 000 gradul Si +2 co ↑ SiO2 +2 c1,800–2, 000 gradul Si +2 co ↑
Cerințe de puritate:
Silicon de calitate metalurgică (MG-SI):~ 98–99% puritate.
Grade superioare (de exemplu, solare/electronice):Necesită rafinare suplimentară (de exemplu, scurgere, distilare în vid).
