Metel siliconyn ddeunydd crai metelegol pwysig, a ddefnyddir yn helaeth mewn llawer o gaeau fel haearn a dur, aloi, ffotofoltäig ac ati. Mae'r broses gynhyrchu o fetel silicon yn cynnwys tri phrif gam yn bennaf: gwisgo mwyn, mwyndoddi a mireinio. Gyda datblygiad parhaus gwyddoniaeth a thechnoleg, mae'r dulliau gweithgynhyrchu o fetel silicon wedi cael eu gwella'n barhaus gyda'r nod o gynyddu ei burdeb a'i gynnyrch.
Tri cham
Cam Buddioli
Prif fwyn metel silicon yw cwarts, ac mae gan chwartsit gynnwys silica uchel a all gyrraedd dros 95%. Mae buddioli yn cyfeirio at wahanu mwynau defnyddiol o'r mwyn amrwd a thynnu amhureddau oddi wrthynt. Mae'r broses fuddioli wedi'i rhannu'n ddau fath: sych a gwlyb. Yn gyffredinol, mae buddioli sych yn defnyddio dulliau corfforol syml ar gyfer gwahanu, megis gwahaniaethau mewn lliw a dwysedd. Ar y llaw arall, mae angen dulliau diddymu neu arnofio i echdynnu mwynau defnyddiol yn gemegol.
Cam mwyndoddi
Mae mwyndoddi yn broses lle mae'r mwyn a gafwyd o fuddioli yn destun cyfres o adweithiau gwresogi a chemegol i gael metel silicon. Y dull mwyndoddi a ddefnyddir yn gyffredin yw mwyndoddi ffwrnais drydan. Mae mwyndoddi ffwrnais yn cynnwys lleihau silica mewn mwynau cwarts i fetel silicon trwy gyfrwng trydan. Mae'r broses mwyndoddi yn cynnwys gwresogi tymheredd uchel, felly mae angen i'r offer mwyndoddi fod ag ymwrthedd gwres uchel. Mae'r broses mwyndoddi hefyd yn cynhyrchu llawer iawn o garbon deuocsid a sylffwr deuocsid a nwyon niweidiol eraill, y mae angen eu trin a'u rhyddhau.
Cam Mireinio
Mae mireinio yn cyfeirio at buro'r metel silicon wedi'i fwyndoddi ymhellach i gael gwared ar amhureddau. Y dulliau cyffredin a ddefnyddir yn y broses fireinio yw trwytholchi asid nitrig ac echdynnu toddyddion. Dull trwytholchi asid nitrig yw defnyddio asid nitrig i drin metel silicon a chael gwared ar yr amhureddau. Dull echdynnu toddyddion yw defnyddio'r priodweddau hydoddedd toddyddion, y metel silicon a hydoddwyd yn y toddydd, ac yna trwy'r echdynnu i wahanu amhureddau. Mae angen i'r broses fireinio hefyd reoli'r tymheredd a faint o doddydd i sicrhau effaith fireinio ac ansawdd y cynnyrch.
Efallai y bydd gan y broses gynhyrchu o fetel silicon rai problemau amgylcheddol. Mae ei broses gynhyrchu yn cynhyrchu llawer iawn o slag a dŵr gwastraff, y dylid ei drin a'i ailgylchu yn unol â'r rheoliadau perthnasol gan y cynhyrchwyr i leihau'r effaith negyddol ar yr amgylchedd.
