ISO 9001
Il silicio metallico viene utilizzato, tra l'altro, come lega di alluminio ; trova impiego anche nell'industria chimica per la produzione di silossani e siliconi . Il metallo siliconico può essere utilizzato anche come materiale essenziale nell'industria elettronica e solare (chip di silicio, semiconduttori, pannelli solari). Può migliorare le proprietà già utili dell'alluminio come colabilità, durezza e resistenza.
L'aggiunta di silicio metallico alle leghe di alluminio le rende leggere e resistenti. Quindi, sono sempre più utilizzati nell'industria automobilistica. Utilizzato per sostituire parti in ghisa più pesanti. Le parti automobilistiche come blocchi motore e cerchioni di pneumatici sono le parti in silicone di alluminio fuso più comuni.
Mercati e applicazioni
Industria energetica
Industria metallurgica / Lavorazione dei metalli
Funzione
Materie prime e intermedi
Composizione
Silicio
Il silicio metallico (CAS 7440-21-3) è comunemente noto come silicio di grado metallurgico o silicio metallico a causa del suo colore metallico lucido. Nell'industria viene utilizzato principalmente come lega di alluminio o materiale semiconduttore . Il silicio metallico è utilizzato anche nell'industria chimica per la produzione di silossani e siliconi . È considerata una materia prima strategica in molte regioni del mondo. L'importanza economica e applicativa del silicio metallico su scala globale continua a crescere. Parte della domanda del mercato per questa materia prima è soddisfatta da un produttore e distributore di silicio metallico – PCC BakkiSilicon hf. che svolge le sue attività commerciali sulla pittoresca isola dell'Islanda .
Il silicio metallico è anche noto come silicio metallurgico o, più comunemente, semplicemente come silicio . Il silicio stesso è l'ottavo elemento più abbondante nell'universo, ma si trova raramente in forma pura sulla Terra. L'US Chemical Abstracts Service (CAS) gli ha assegnato il numero CAS 7440-21-3. Proprietà del silicio metallico
Il silicio metallico offerto dal produttore PCC BakkiSilicon è prodotto da quarzite (il minerale naturale SiO 2 ), carbone e legno. Durante il processo di produzione, il quarzo (SiO 2 ) viene ridotto dal carbonio (C) a carburo di silicio (SiC). Il carburo di silicio diventa un agente riducente per il resto del quarzo che non ha reagito nell'arco elettrico prodotto dai tre elettrodi. Nella fase iniziale del processo, la produzione avviene in due forni ad arco di resistenza, dove la temperatura raggiunge i 2.000°C. Nella produzione vengono utilizzati elettrodi grafitizzati. La quantità totale di energia utilizzata dai forni è di 25 MW. Ulteriori 4 MW sono utilizzati per il funzionamento dell'impianto di depurazione fumi. Il risultato finale del processo è ≥ 98,5 %di puro silicio metallico. Un sottoprodotto della sua produzione è la microsilice, che viene separata dai fumi grazie agli speciali filtri a maniche di cui è dotato lo stabilimento in Islanda. Grazie a questi tipi di filtri, la polvere dell'aria generata durante il processo produttivo viene quasi completamente rimossa. La stragrande maggioranza della materia prima viene convertita in silicio metallico, quindi il processo di produzione genera pochissimi sottoprodotti solidi. Una piccola parte della materia prima si ottiene anche sotto forma di scoria. Vale la pena ricordare che la microsilice, che viene prodotta come sottoprodotto della produzione di silicio metallico, è un additivo popolare e ampiamente utilizzato per calcestruzzi e malte. Viene anche utilizzato nella produzione di vari prodotti ceramici e refrattari.
L'acciaio al silicio noto anche come acciaio laminato o acciaio elettrico al silicio , è un materiale utilizzato nella fabbricazione di alcuni nuclei magnetici come i rotori nei trasformatori e nei motori. L'acciaio al silicio è anche un materiale essenziale per l'industria energetica, elettronica e della difesa . L'acciaio elettrico non orientato contiene tipicamente dal 2%al 3,5 %di silicio. Ha proprietà magnetiche simili in tutte le direzioni, note come isotropia. L'acciaio a grano orientato contiene solitamente il 3 %di silicio e viene lavorato per ottenere proprietà ideali nella direzione di laminazione. Quali sono le proprietà dell'acciaio al silicio?
L'offerta di silicio metallico da fonti interne e da importazioni non è sufficiente a coprire completamente la domanda industriale mondiale. Il silicio metallico è riconosciuto a livello mondiale come una materia prima scarsa e critica. Garantire la sicurezza dell'approvvigionamento di materie prime di un paese si basa sull'assicurare l'approvvigionamento del minerale e sulla raccolta sistematica di conoscenze e dati sull'abbondanza dei giacimenti locali. Secondo il rapporto intitolato "Rapporto sulle dimensioni e sulla quota del mercato dei metalli in silicio, 2020-2027", è principalmente la produzione di alluminio a guidare la domanda di silicio metallico. Anche la crescente domanda di siliconi (soprattutto nei paesi in via di sviluppo) può favorire la produzione di silicio metallico. L'Asia-Pacifico gioca un ruolo significativo in questo senso in quanto è un'enorme base di lavorazione del silicio metallico per vari settori . Anche la domanda da parte dei produttori europei è elevata, poiché l'Europa è uno dei principali produttori di siliconi. La pandemia di COVID-19, tuttavia, ha lasciato un segno forte sui mercati nordamericani. Questa regione ha visto un temporaneo declino nell'industria dell'alluminio. Il silicio metallico, utilizzato nella produzione di pannelli fotovoltaici, giocherà un ruolo fondamentale nei prossimi anni, ad esempio in Arabia Saudita, dove è in corso un grande progetto fotovoltaico. Dovrebbe essere completato nel 2030. Si prevede che questo enorme investimento, e altri simili, andranno a beneficio dell'ulteriore sviluppo del mercato del silicio metallico. Il prezzo del silicio metallico dipende dai costi di produzione . La produzione di 1 tonnellata di silicio richiede circa 6 tonnellate di materia prima, di cui 2,7 tonnellate di quarzo, 1,5 tonnellate di agenti riducenti (carbone a basso contenuto di ceneri o carbone) e 1,5 tonnellate di legno. Un altro fattore importante da cui dipende il prezzo è l'energia. Il prezzo per chilogrammo di silicio metallico è controllato anche dal costo di altri ingredienti come carbone, quarzo e petrolio. Secondo la società di ricerca PRNewswire, il mercato globale del silicio metallico vale circa 6,3 miliardi di dollari. Si prevede che aumenterà a 8,9 miliardi entro il 2027. La crisi delle materie prime iniziata nel 2021 ha causato un aumento dei prezzi del silicio metallico di circa il 300%.
Un'analisi del mercato globale mostra chiaramente che l'importanza del silicio metallico è in costante crescita. Quindi, in quali settori e aree dell'economia questa materia prima è la più richiesta? A cosa serve?
Vale la pena notare che le parti di automobili in alluminio-silicio sono più leggere e più resistenti delle parti fuse in alluminio puro. Le parti automobilistiche come blocchi motore e cerchioni di pneumatici sono le parti in silicone di alluminio fuso più comuni.
Sono necessarie circa cinque tonnellate di polisilicio per produrre un megawatt di moduli solari. Oggi, la tecnologia solare in polisilicio rappresenta più della metà dell'energia solare prodotta nel mondo.
Il silicio può essere trovato praticamente in tutti i computer, telefoni cellulari, tablet, televisori, radio e altri moderni dispositivi di comunicazione . Si stima che più di un terzo di tutti i dispositivi elettronici contenga la tecnologia dei semiconduttori a base di silicio.
Il gruppo PCC, nel suo ampio portafoglio di prodotti, offre diverse varietà di silicio metallico . È facile trovare questo prodotto nel catalogo prodotti fornendo il numero CAS: 7440-21-3 . Il produttore di silicio metallico, PCC BakkiSilicon hf., ha sede in Islanda. La capacità di produzione della fabbrica è di circa 32.000 tonnellate di silicio metallico all'anno. Dispone di uno degli impianti di produzione più moderni al mondo. È importante sottolineare che il 100 %dell'energia utilizzata proviene da fonti geotermiche. Grazie a soluzioni innovative, lo stabilimento in Islanda è considerato uno dei più rispettosi dell'ambiente. L'utilizzo delle risorse geotermiche islandesi per l'energia riduce le emissioni di gas serra di circa due terzi. Di conseguenza, l'impronta di carbonio dell'intero processo viene drasticamente ridotta. Scegliendo il silicio metallico dalla gamma PCC BakkiSilicon , i clienti acquistano una materia prima che:
I prodotti disponibili in commercio denominati PCC BakkiSilicon 441 o PCC BakkiSilicon 3303 indicano silicio metallico. Il produttore introduce queste specifiche a causa del diverso contenuto di silicio elementare nel prodotto finale, che varia dal 97%al 99%. Inoltre, nella composizione sono presenti anche ferro, alluminio e calcio. Tuttavia, questi metalli rappresentano tracce. Il contenuto di alluminio è un massimo di 0,20%– 0,50%, ferro 0,20%– 1,80%e calcio 0,02%– 0,30%. Il produttore di silicio metallico, PCC BakkiSilicon offre le seguenti forme di silicio metallico:
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