Metall Silizium

Metall Silizium

 

 

Metallsilizium wird durch Reduktion von Siliciumdioxid (SiO2) mit kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln wie Petrolkoks, gewaschener Kohle oder Holzkohle in einem Schmelzofen hergestellt. Es enthält mindestens 98,7 % Silizium. Es ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Organosiliziumverbindungen und polykristallinem Silizium und wird auch bei der Herstellung von Aluminiumlegierungen zum Gießen und Verformen verwendet.

 

Laut der China Nonferrous Metals Industry Association liegt Metall-Silizium nach Aluminium, Kupfer, Zink und Blei hinsichtlich des Produktionsvolumens unter den Nichteisenmetallprodukten auf Platz fünf. Im Jahr 2021 erreichte Chinas Produktion von Metall-Silizium-Produkten 2,61 Millionen Tonnen, was einer Steigerung von 24,3 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.

Bei der Herstellung von industriellen Siliziumblöcken wird im Wesentlichen elementares Silizium durch die Reduzierung von Siliciumdioxid im Schmelzprozess gereinigt. Der Siliziumgehalt, die Verunreinigungsgrade und die Partikelgrößen der Metall-Silizium-Produkte können je nach Hersteller variieren. In China werden industrielle Siliziumprodukte nach nationalen Standards (GB/T 2881-2014) kategorisiert, basierend auf dem Si-Gehalt und den Konzentrationen wichtiger Verunreinigungen wie Eisen, Aluminium und Kalzium. Diese Produkte werden häufig bei der Legierungsformulierung, der Produktion von polykristallinem Silizium und der Herstellung von Organosiliziumverbindungen verwendet.

Es wird hauptsächlich bei der Herstellung von Organosiliziumverbindungen, polykristallinem Silizium und Aluminium-Silizium-Legierungen für Gussformen verwendet. China ist der weltweit größte Produzent und Verbraucher von Industriesilizium. Laut SMM-Daten erreichte die weltweite Produktion von metallischem Silizium im Jahr 2021 4,08 Millionen Tonnen, wobei China mit 3,17 Millionen Tonnen etwa 77,1 % ausmachte (diese Daten umfassen 97 % Silizium und recyceltes Silizium, wobei die Stichprobengröße größer ist als die der China Nonferrous Metals Industry Association).

Die weltweite Produktion und der Verbrauch von metallischem Silizium sind weitgehend ausgeglichen. Im Jahr 2020 war der größte Verbraucher der Organosiliziumsektor mit 39 %, gefolgt von der Aluminiumlegierungsindustrie mit 37 %. Polykristallines Silizium belegte mit 18 % den dritten Platz, sein Verbrauch wächst jedoch rasant, was auf ein erhebliches Zukunftspotenzial hindeutet.

Im weltweiten Vergleich verfügt China über eine beträchtliche Kapazität für den nachgelagerten Verbrauch von Siliziumprodukten. Seine Verbrauchsstruktur ähnelt dem globalen Muster, wobei Organosilizium, legiertes Silizium und polykristallines Silizium im Jahr 2020 jeweils 37 %, 29 % und 26 % des Verbrauchs ausmachten. Insbesondere bei polykristallinem Silizium übersteigt Chinas Verbrauchsanteil den weltweiten Durchschnitt deutlich, was Chinas starke globale Clusterung in der Produktion von polykristallinem Silizium unterstreicht.

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