Металлический кремниевый порошок и кремнеземный дым: объяснение девяти ключевых отличий

Металлический кремниевый порошок и кремнеземный дым представляют собой разные материалы

Покупатели часто рассматривают порошок металлического кремния и микрокремнезем как взаимозаменяемые наполнители, поскольку оба они мелкие, серые и на основе кремния-. Они не являются взаимозаменяемыми. Один из них представляет собой специально изготовленный металлический продукт, измельченный до контролируемой сетки; другой — это побочная пыль-, собираемая при производстве кремния и ферросилиция. Это единственное различие в происхождении определяет все остальные различия в составе, реакционной способности, цвете, цене и конечном использовании.

Девять практических отличий с первого взгляда

Происхождение: порошок металлического кремния получается путем физического измельчения слитка металлического кремния, а микрокремнезем представляет собой пыль, извлеченную и переработанную из отходящего газа-печи.

Состав: порошок металлического кремния по существу представляет собой элемент Si, тогда как микрокремнезем представляет собой преимущественно диоксид кремния.

Реакционная способность: порошок металлического кремния относительно инертен при нормальных условиях, тогда как микрокремнезем проявляет пуццолановую активность, подобную вулканическому пеплу.

Цвет: порошок металлического кремния сохраняет стабильный серый цвет, а цвет кремнезема варьируется от белого через серый до черного с большими различиями между партиями.

Форма частиц: измельчение дает угловатые, глыбистые зерна, а конденсация дает очень мелкие сферические частицы.

Насыпная плотность: измельченный металлический порошок плотный и оседает, а дым легкий и объемистый.

Обращение: порошок металлического кремния ведет себя как обычный минеральный порошок, тогда как пары кремнезема требуют контроля пыли и тщательного уплотнения.

Применение: микрокремнезем очень часто используется в бетоне и огнеупорах, тогда как порошок металлического кремния выбирается там, где требуется сам металлический кремний.

Цена: порошок металлического кремния стоит в несколько раз дороже кремнезема в расчете на-тонну.

Почему металлический кремниевый порошок поставляется измельченным

Металлический кремний покидает печь в виде хрупкого кристаллического блока. Измельчение является самым дешевым способом получения размеров ячеек, необходимых последующим пользователям, поскольку материал легко разрушается, и эта операция не меняет его химический состав. Таким образом, измельчение контролирует размер, а не состав: порошок размером 200 меш и гранула размером 20 меш, взятые из одного и того же слитка, содержат одинаковое содержание кремния, и различаются только площадь поверхности и скорость растворения.

Химический кремниевый порошок: классы по размеру ячеек

Сорт/сетчатая лента	Си, мин	Фе, макс	Ал, Макс	Ca, макс.
Си 20-100 меш	99.6%	0.2%	0.15%	0.05%
Си 30-120 меш	99.2%	0.4%	0.2%	0.1%
Си 40-160 меш	99.0%	0.4%	0.4%	0.2%
Си 100-200 меш	98.5%	0.5%	0.5%	0.3%
Си 45-325 сетка	98.0%	0.6%	0.5%	0.3%

Порошок, продаваемый для огнеупорных работ, поставляется с плотностью -150, -200, -325, -400 и -600 меш с тем же диапазоном содержания кремния и примесей, а низкокачественная фракция предлагается с размером -200 и -325 меш с содержанием Si 95-97% и общим содержанием примесей не более 3,0%. Полоса сетки представляет собой диапазон прохода, поэтому покупатель, которому нужен узкий разрез, должен указать как верхний, так и нижний экран, а не одно число.

Как производится нанометаллический кремниевый порошок

Путь приготовления порошка нанометаллического кремния короткий и простой для понимания. Грубый порошок кремния диспергируется, попадает в плазменную дугу вместе с инертным газом и мгновенно нагревается, так что частицы улетучиваются в пары кремния. Затем пар поступает в зону охлаждения и конденсируется в виде нано-порошка металлического кремния. Поскольку химический состав не меняется на протяжении всего пути, нанопродукт представляет собой тот же элемент, но гораздо более мелкого размера, поэтому его выбирают по реакционной способности, а не по составу.

Связь-продукта с дымом кремнезема

Дым кремнезема является побочным продуктом-кремниевой промышленности: это пыль, перерабатываемая и перерабатываемая при производстве металлического кремния. Это происхождение объясняет как его низкую цену, так и его изменчивость. Поскольку его собирают, а не формулируют, цвет, содержание углерода и распределение частиц по размерам меняются в зависимости от практики печи, поэтому каждую партию следует покупать на основании собственного анализа. Порошок металлического кремния — противоположный случай: он указывается перед производством и может быть перезаказан -в тех же количествах, что делает его пригодным для использования в контролируемой металлургической шихте.

Выбор между двумя

Выбирайте порошок металлического кремния, если содержание кремния является активным ингредиентом и необходимо гарантировать химический состав.

Выбирайте микрокремнезем там, где требуется мелкий пуццолан или наполнитель, а металлический кремний не требуется.

Не заменяйте одно другим только по цене, поскольку самый дешевый порошок за тонну не является самым дешевым за единицу поставленного кремния.

Для огнеупорных смесей их часто используют вместе, при этом крупная фракция кремния определяет химический состав, а дым способствует соединению.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Является ли кремнеземный дым таким же, как порошок металлического кремния?
Нет. Дым кремнезема — это побочный продукт-, пыль, состоящая в основном из диоксида кремния, тогда как порошок металлического кремния представляет собой измельченный металлический кремний и по существу представляет собой элемент Si.

Вопрос: Почему пары кремнезема меняют цвет от партии к партии?
Его цвет и содержание углерода соответствуют условиям печи, в которой он был собран, поэтому цвет варьируется от белого до черного.

Вопрос: Почему порошок металлического кремния дороже?
Он изготавливается из очищенного металлического кремния, а затем измельчается до нужного размера, поэтому он включает в себя стоимость самого металла, а не стоимость улавливания пыли.

Вопрос: Влияет ли размер ячейки на химический анализ?
Нет. Измельчение изменяет только размер частиц, поэтому марки различаются по содержанию Si из-за использования разного сырья, а не из-за стадии измельчения.

Вопрос: В чем разница между порошком химического кремния и порошком огнеупорного кремния?
Они имеют одинаковые диапазоны кремния; разница заключается в полосе сетки, при этом огнеупорные марки поставляются в виде более мелких сит с минусом-ситом.

Вопрос: Может ли нано-металлический кремниевый порошок заменить обычный порошок один в один?
Не по весу. Наносорт выбран из-за его гораздо более высокой поверхностной реакционной способности, поэтому скорость добавления определяется процессом, а не прямым замещением.