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金屬硅的附加產(chǎn)品包括硅微粉、邊皮硅、黑皮硅、金屬硅渣等。其中硅微粉也稱硅粉、微硅粉或硅灰,南通97等外硅,被廣泛應(yīng)用于耐火材料和混凝土行業(yè)。工業(yè)上,97等外硅多少錢一噸,金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得?;瘜W(xué)反應(yīng)方程式: SiO2 2C → Si 2CO 這樣制得的硅純度為97~98%,叫做金屬硅。再將它融化后重結(jié)晶,用酸除去雜質(zhì),得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。
同時(shí)金屬硅粉具有顆粒特細(xì)的特點(diǎn),97等外硅廠家,如果在混凝土中加入金屬硅粉也會(huì)產(chǎn)生意想不到的作用。
(1)物理作用。因顆粒細(xì),它填充了水泥顆粒之間的孔隙,使?jié){體更致密,改善了水泥、骨料的微觀組織結(jié)構(gòu),從而提高了混凝土材料的宏觀物理—力學(xué)性能(強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐久性、彈性模量等)。
(2)化學(xué)反應(yīng)作用。硅粉中的主要成份二氧化硅(Sio2 )在堿性激發(fā)條件下,能與水泥水化析出的Ca(OH2)起反應(yīng),生成具有水硬性質(zhì)的硅酸鹽膠體—水化硅酸鈣凝膠(又稱CSH凝膠),這些凝膠堵塞在毛細(xì)管中,使毛細(xì)管孔變小,而且不連續(xù),從而大大提高了混凝土密實(shí)性。并且水化硅酸鈣凝膠強(qiáng)度遠(yuǎn)大于Ca(OH)2 凝膠。
金屬硅(Si)是工業(yè)提純的單質(zhì)硅,主要用于生產(chǎn)有機(jī)硅、制取高純度的半導(dǎo)體材料以及配制有特殊用途的合金等。
我國(guó)的金屬硅產(chǎn)能比較大,產(chǎn)量主要集中在貴州、云南、福建、廣西、四川、湖南。冶金級(jí)金屬硅553、441有著較廣的分布區(qū)域主要分布在貴州、湖南、四川、云南、廣西、內(nèi)蒙、新疆等地,其中貴州是主要的金屬硅生產(chǎn)省份,產(chǎn)量占總產(chǎn)量的15%-35%。
在未來(lái)5到10年內(nèi),金屬硅市場(chǎng)需求將繼續(xù)穩(wěn)步增加。隨著經(jīng)濟(jì)一體化經(jīng)濟(jì)的分工合作的發(fā)展,中國(guó)有豐富的硅石資源、小水電資源和廉價(jià)勞動(dòng)力,中國(guó)金屬硅行業(yè)的發(fā)展前景是美好的。金屬硅生產(chǎn)的出路是發(fā)展高附加值產(chǎn)品。
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