
第三单元 含硅矿物与信息材料.ppt
16页I have a dream沙漠之我见无锡市辅仁高级中学无锡市辅仁高级中学赵勇赵勇置身沙漠,你想到了什么?置身沙漠,你想到了什么?一片荒芜!狂风吹一片荒芜!狂风吹起沙尘暴!死亡!起沙尘暴!死亡!黄沙可以做建筑材料,如黄沙可以做建筑材料,如果把整片沙漠都卖了我就果把整片沙漠都卖了我就发啦!发啦!黄黄 沙:沙:100元元/吨吨高高 纯纯 硅:硅:2500元元/公斤公斤技术攻关技术攻关•粗硅(含粗硅(含Fe、、Al、、B、、P等杂质)与等杂质)与Cl2 反应生成反应生成SiCl4•Fe、、Al、、B、、P等杂质也将与等杂质也将与Cl2化合生成相应氯化物化合生成相应氯化物•SiCl4必须必须蒸馏提纯蒸馏提纯后才能用后才能用H2还原得到高纯硅还原得到高纯硅物物质质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5熔点熔点/℃--70.0--107.2———沸点沸点/℃57.712.8———升升华华温度温度/℃——180300162有关物质的物理常数见下表有关物质的物理常数见下表讨论:如何讨论:如何控制蒸馏温度控制蒸馏温度来获得纯净的来获得纯净的SiCl4??粗硅提纯目前我国常用粗硅提纯目前我国常用“三氯氢硅法三氯氢硅法”将将粗硅粗硅与与HCl气体气体在在280~~330℃、催化剂存、催化剂存在下反应生成在下反应生成SiHCl3提纯后在提纯后在1050~~1100℃用用H2还原成硅还原成硅反应方程式如下:反应方程式如下:Ⅰ H2++Cl2 = 2HCl Ⅱ Si(粗粗)++3HCl= SiHCl3++H2Ⅲ SiHCl3 ++H2= Si(纯纯)++3HCl技术改进技术改进讨论:此方法和我们所学方法相比有何优势?讨论:此方法和我们所学方法相比有何优势?撒哈拉沙漠太阳能项目撒哈拉沙漠太阳能项目 •20092009年欧洲财团计划在撒哈拉沙漠建设年欧洲财团计划在撒哈拉沙漠建设硅生产厂硅生产厂 把沙子中把沙子中硅石加工成高纯度硅硅石加工成高纯度硅,以,以生产太阳能电板生产太阳能电板 用这些太阳能电板用这些太阳能电板建太阳能发电站建太阳能发电站 产生的电能可供产生的电能可供建设更多硅生产厂建设更多硅生产厂 制造制造更多太阳能电池板更多太阳能电池板,从而产生,从而产生更多电能更多电能•计划于计划于20122012年启动年启动,希望到,希望到20502050年年,生产的电可以,生产的电可以满足半个世界满足半个世界的需要。
的需要•但近几年但近几年北非政治动荡北非政治动荡,日前该,日前该计划宣告流产计划宣告流产柴达木盆地柴达木盆地我国沙化土地占国土面积的我国沙化土地占国土面积的18%左右左右光谷产业园项目光谷产业园项目柴达木光谷产业园项目柴达木光谷产业园项目•柴达木柴达木沙漠沙漠是中国八大沙漠之一是中国八大沙漠之一•在在蒙古语中,蒙古语中,““柴达木柴达木””是是““盐泽盐泽””的意的意思,共有盐湖思,共有盐湖2020余个,余个,食盐食盐达达600600多亿吨占全国总储量的占全国总储量的97%97%•盆地盆地煤炭煤炭资源丰富已探明储量资源丰富已探明储量34.634.6亿吨亿吨, ,预测储量超过百亿吨预测储量超过百亿吨•盆地海拔高,日照时间长,盆地海拔高,日照时间长,太阳能太阳能资源属资源属于于ⅠⅠ级,属太级,属太阳能资源丰富区阳能资源丰富区工艺流程图范例工艺流程图范例原料原料A原料原料B产物产物C产物产物D反应条件反应条件······硅胶的用途硅胶的用途•硅酸静置几小时使之老化,在硅酸静置几小时使之老化,在60~~70℃ 下烘干并在约下烘干并在约300℃时活化,即可得硅胶时活化,即可得硅胶硅胶的制备硅胶的制备讨论讨论1:如何用二氧化硅制备硅酸?:如何用二氧化硅制备硅酸?讨论讨论2:如何将你的设计思路整合到产业园中?:如何将你的设计思路整合到产业园中?讨论讨论3:你还知道二氧化硅的用途吗?:你还知道二氧化硅的用途吗?I have a dream沙漠之我见沙漠之我见•如果沙漠刮起的是狂野之风 那它将是一片死亡之地 毁灭一切生机!•如果沙漠刮起的是科技之风 那它将是一片财富之地 创造美好生活!。
