透氧膜法由SiO2直接制备Si
来源期刊:材料科学与工艺2011年第2期
论文作者:赵炳建 鲁雄刚 邹星礼 谷山林 陶伟
文章页码:113 - 117
关键词:透氧膜;电解;硅;熔盐;
摘 要:为改变硅生产工艺高污染、高能耗的现状,研究了在CaCl2熔盐中利用固体透氧膜法(SOM)直接电解SiO2制备单质Si,考察了电解电压、电解时间、熔盐温度等参数对电解效果的影响,采用电子扫描显微镜和X射线衍射分析了电解产物形貌及相组成.结果表明:1100℃熔盐中,3.5 V电压下电解2 h,可制得纯Si,电流效率为89%,能耗为15 kW.h/kg;电解中间产物相分析表明,电解过程中有CaSiO3生成,CaSiO3脱氧生成Ca、Si;相比FFC法,SOM法可缩短50%反应时间,因此具有更好的工业化应用前景.
赵炳建1,2,鲁雄刚1,邹星礼1,谷山林1,陶伟1
1. 上海大学上海市现代冶金与材料制备重点实验室2. 河北钢铁集团唐山钢铁股份有限公司
摘 要:为改变硅生产工艺高污染、高能耗的现状,研究了在CaCl2熔盐中利用固体透氧膜法(SOM)直接电解SiO2制备单质Si,考察了电解电压、电解时间、熔盐温度等参数对电解效果的影响,采用电子扫描显微镜和X射线衍射分析了电解产物形貌及相组成.结果表明:1100℃熔盐中,3.5 V电压下电解2 h,可制得纯Si,电流效率为89%,能耗为15 kW.h/kg;电解中间产物相分析表明,电解过程中有CaSiO3生成,CaSiO3脱氧生成Ca、Si;相比FFC法,SOM法可缩短50%反应时间,因此具有更好的工业化应用前景.
关键词:透氧膜;电解;硅;熔盐;