chlorid kremičitý

Chlorid kremičitý (CAS 10026-04-7) je bezpochyby látka, bez ktorej je ťažké si predstaviť moderný svet. Bez tejto zlúčeniny by nebol možný rozvoj moderných technológií a rozšírená informatizácia. Aj keď sa konečné použitie produktov na báze SiCl ₄ líši, zabezpečenie neprerušovaných dodávok tejto suroviny, ktorá je medziproduktom v mnohých odvetviach hospodárstva, je základom pre zabezpečenie globálneho rozvoja.

Chemické a fyzikálne vlastnosti chloridu kremičitého

_SiCl4 je chemický vzorec chloridu kremičitého. Ide o látku vyznačujúcu sa množstvom vlastností, ktoré sú mimoriadne dôležité pre priemyselné využitie tejto suroviny.

• Kvapalný chlorid kremičitý je nehorľavá, vysoko prchavá kvapalina s nízkou teplotou varu 57 stupňov Celzia;
• pri teplotách pod 650 stupňov Celzia sa látka samovoľne nevznieti. Nie je výbušný a neoxiduje;
• Hustota chloridu kremičitého je 48 g/cm3, čo znamená, že je väčšia ako hustota vody. Pri práci s touto látkou je dôležité mať na pamäti, že prudko reaguje s vodou a je žieravá a toxická. Preto je potrebné venovať osobitnú pozornosť;
• Pri kontakte s vodou alebo vlhkým vzduchom sa rozkladá s vysokým uvoľňovaním tepla, pričom vzniká kyselina kremičitá a kyselina chlorovodíková;
• Vo vlhkom prostredí spôsobuje koróziu kovov;
• Veľmi dobre sa mieša s mnohými organickými rozpúšťadlami, napr. toluénom, benzénom, chloroformom, tetrachlórmetánom, petroléterom a kyselinou chlorovodíkovou.

Aký je rozdiel medzi technickým chloridom kremičitým a 6N chloridom kremičitým ?

Chlorid kremičitý, často nazývaný tetrachlórsilán, ponúkaný spoločnosťou PCC Group je dostupný v dvoch variantoch: ako technický chlorid kremičitý a 6N chlorid kremičitý. Aké sú medzi nimi rozdiely?

Technický chlorid kremičitý

Činidlá, ktoré majú technickú čistotu, sú tie, ktoré obsahujú 90 – 99 %účinnej látky. Pre priemysel majú veľký význam. Distribútori technického chloridu kremičitého ponúkajú produkt, ktorý je kontaminovaný malým množstvom voľného chlóru. Zvyčajne jeho množstvo v konečnom produkte nepresahuje 0,2 %. Môže byť úspešne použitý ako surovina alebo medziprodukt pri výrobe metalurgického kremíka, oxidu kremičitého alebo iných látok na báze kremíka.

Chlorid kremičitý 6N

Surovina, ktorá sa na rozdiel od technického SiCl ₄ vyznačuje unikátnou čistotou 99,9999 %. Ultra čistý chlorid kremičitý (IV) sa získava rektifikáciou technického chloridu kremičitého. Výrobcovia deklarujúci čistotu až 99,9999%poskytujú vynikajúcu surovinu na výrobu sklenených vlákien najvyššej kvality na vedenie signálu a vysokorýchlostný prenos dát. 6N chlorid kremičitý je obzvlášť vhodný na výrobu optických vlákien, kde je požadovaná nízka úroveň útlmu. Je tiež široko používaný v elektronike ako surovina na výrobu ultračistého polysilikónu, ktorý sa potom používa pri výrobe kremíkových doštičiek.

Situácia na trhu so surovinami

Podľa Future Market Insights (FMI) sa odhaduje, že celosvetový predaj chloridu kremičitého v nasledujúcich rokoch porastie. V období rokov 2022–2027 sa zvýšia o 4,5 %. Očakáva sa, že trh dosiahne do konca prognózovaného obdobia hodnotu nad 2,846 milióna USD. FMI zverejnila novú štúdiu s názvom „Trh s chloridom kremičitým a derivátmi: Globálna priemyselná analýza 2012–2021 a hodnotenie príležitostí 2022–2027“. Podľa tejto správy bude dopyt a cena tejto suroviny pravdepodobne poháňaná zvyšujúcim sa dopytom po výrobe chemických medziproduktov. Vysoko čistý chlorid kremičitý (IV) je hlavnou surovinou používanou pri výrobe predliskov optických káblov, ktoré sú základom v súčasnosti populárnych optických vlákien. V poslednom čase, podporený rozvojom technológií 4G, 5G, LTE, FFTx a loT, došlo k výraznému nárastu dopytu po optických kábloch na celom svete. Čína, USA a Japonsko predstavujú približne 80 %celkovej výroby predliskov optických káblov a pokiaľ ide o spotrebu, Čína v roku 2021 predstavovala takmer 58 %všetkých predliskov optických vlákien. Neustále rastúci dopyt po optických kábloch povedie k zvýšeniu dopytu po predliskoch z optických káblov, čo bude počas prognózovaného obdobia poháňať trh s chloridom kremičitým. Čoraz častejšie používanie SiCl ₄ v Číne možno pripísať lukratívnemu rastu solárneho priemyslu v tomto regióne. Očakáva sa, že zameranie sa na solárnu energiu v nadchádzajúcich rokoch zvýši dopyt po chloridoch kremičitom. Navyše efekt snehovej gule v polovodičovom priemysle a rastúci pokrok v oblasti priemyselných farieb a náterov tento efekt len posilnia. Cenu chloridu kremičitého ovplyvňujú faktory ako vysoký dopyt po smartfónoch a iných prenosných multimediálnych zariadeniach, vývoj pokročilých komunikačných zariadení, rastúce používanie optických vlákien v leteckom, ropnom a plynárenskom priemysle a spustenie služieb 5G. Rozvoj a rastúci význam tejto suroviny závisí od integrácie najnovších výrobných technológií s dynamickými investíciami v celosvetovom meradle.

V ktorých priemyselných odvetviach môžeme nájsť tetrachlórsilán ?

Chlorid kremičitý (IV) je široko používaný v mnohých priemyselných odvetviach. Jeho rôzne aplikácie zahŕňajú výrobu mnohých materiálov na báze oxidu kremičitého s vysokou pridanou hodnotou, ako je penový oxid kremičitý, optické vlákna a etylsilikát. Ďalšie použitia zahŕňajú nasledujúce oblasti:

• SiCl ₄ ako vedľajší produkt spracovania metalurgického kremíka sa používa na získanie polysilikónu. Na každú tonu polysilikónu sú potrebné 3-4 tony tetrachlórsilánu . Výrobcovia polysilikónu ďalej spracovávajú odpad chloridu kremičitého a po spracovaní ho znovu používajú. To šetrí náklady na energiu a suroviny, ale vyžaduje si to nákladnú súpravu strojov na spracovanie odpadu.
• Veľké množstvá tetrachlórsilánu vyrábaného na celom svete sa používajú na výrobu vysokokvalitného pyrogénneho oxidu kremičitého.
• Produkt je tiež prekurzorom pri výrobe esterov kyseliny ortokremičitej, vrátane tetraetoxysilánu (TEOS) a tetrametoxysilánu (TMOS).
• Čistý kremík získaný z chloridu kremičitého sa používa pri výrobe polovodičov, ako aj kremíkových anód.

Chlorid kremičitý sa používa iba v prísne kontrolovaných laboratórnych a priemyselných podmienkach, kde musia byť vytvorené a dodržiavané špecifické bezpečnostné pravidlá. Výroba a používanie SiCl ₄ nepredstavuje žiadne významné riziko pre ľudí ani životné prostredie pri dodržaní pokynov uvedených v karte bezpečnostných údajov, ako aj platných zákonných požiadaviek.

Chlorid kremičitý pri výrobe optických vlákien

Technológie z optických vlákien sú každým rokom čoraz obľúbenejšie. Málokto z nás si uvedomuje, že internet, ktorý každodenne používame, je zdrojom obrovského znečistenia životného prostredia. Vďaka optickým vláknam je možné výrazne zvýšiť rozsah prenosu dát v porovnaní s tradičnými technikami. Taktiež elimináciou množstva zariadení obmedzujeme tvorbu odpadu, šetríme energiu a znižujeme emisie skleníkových plynov. Jednou z najdôležitejších zložiek pri výrobe optických vlákien je vysoko čistý chlorid kremičitý , zvyčajne 6N. Nedávno bol zaradený do portfólia skupiny PCC. Jeho kvalita má významný vplyv na konečný produkt. Odhaduje sa, že asi 85 %optických vlákien sa vyrába z dovážaných surovín. Čistenie tejto zlúčeniny s chemickým vzorcom SiCl ₄ nie je ľahká úloha. Mnoho krajín vyvinulo metódy na účinné odstránenie nečistôt, ako sú kovové ióny. Ale rovnaké metódy nie sú účinné, ak sa chceme zbaviť vodíkových nečistôt. Optické vlákna pozostávajú hlavne z prvku kremíka, aj keď sa často pridáva množstvo iných látok. V zastaranej téglikovej metóde sa použil vysoko čistený práškový oxid kremičitý. Dnes je primárnym zdrojom kremíka tekutý chlorid kremičitý. Vylučuje sa metódou v plynnej fáze, v plynnom prúde čistého kyslíka. Iné chemikálie, ako je chlorid germánium (GeCl ₄ ) a oxychlorid fosforečný (POCl ₃ ), možno použiť na výrobu vlákien jadra a vonkajších povlakov alebo plášťov s funkčne špecifickými optickými vlastnosťami. Výroba optických vlákien jedinečnej kvality si vyžaduje, aby každá fáza výroby prebiehala na najvyššej úrovni. Dôležité je zabezpečiť kvalitné suroviny a polotovary. Preto by sme si mali vyberať výrobcov a distribútorov, ktorí to vedia zaručiť. Kontrola kvality akéhokoľvek výrobného procesu optických vlákien začína u dodávateľov chemikálií používaných ako suroviny pre substrátové tyče, chemické reaktanty a povlaky vlákien. Dodávatelia špeciálnych chemikálií poskytujú podrobné chemické analýzy komponentov, ktoré sú neustále monitorované počítačovými analyzátormi pripojenými k procesným nádobám.

Výrobca chloridu kremičitého v skupine PCC

PCC Rokita SA je jednou z najväčších chemických spoločností v Poľsku, ako aj v strednej a východnej Európe. Jej činnosť zahŕňa výrobu chlóralkálií, polyéterpolyolov, polyalkylénglykolov a derivátov fosforu. PCC Rokita SA ako distribútor a dodávateľ ultračistého chloridu kremičitého garantuje produkty s veľmi vysokou účinnosťou a nízkymi emisiami CO ₂ . Uhlíková stopa technológie výroby je minimalizovaná, čo pomáha chrániť životné prostredie.