Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

Немчинова Н.В., Клец В.Э.
Традиционные методы получения кремния основаны на выплавке в электрических печах при нагреве шихтовой смеси, состоящей из кремнеземсодержащего сырья и углеродистого восстановителя.

Источником металлов-примесей являются кварцит, зола восстановителей и примеси электродов печи, но большую часть примесей вносит рудная часть шихты. В связи с этим возникает необходимость расширения сырьевой базы для повышения качества выплавляемого кремния за счет новых месторождений кварца и значительных запасов кварцевых песков Восточной Сибири.

Нами были проведены исследования по поиску кварцевых месторождений, удовлетворяющих требованиям по содержанию примесных элементов.

Малокутулахское месторождение - одно из крупных месторождений кварца в нашем регионе. Полезное ископаемое - жильный кварц. Данное кварцепроявление представляет собой крупное жильное поле субширотной ориентации, сложенное семью линейными зонами повышенной концентрации жильных объектов гранулированного кварца. Нами проведены аналитические исследования 8 лабораторных проб данного сырья в НПО «Кварц» (г. Санкт-Петербург) и СПО «Лисма» (г. Саранск) по вопросу его обогатимости. Результаты исследований приведены ниже.

Результаты проведенных исследований проб данного кварца в фирме «Bayer» (Германия) также подтвердили пригодность для получения кремния более высокого сорта.

Таблица.

Светопропускание, %

80,3

77,0

Минеральные примеси, ррm

Тяжелая фракция

 

 

Легкая фракция

8

 

(флогопит, мусковит, гранат)

отсутствует

 

отсутствует

 

 

отсутствует

Содержание элементов примесей, ррm:

Железо

Алюминий

Магний

Титан

Кальций

Медь

Марганец

Натрий

Калий

Литий

 

Сумма

 

3,7

42,4

1,4

4.8

2,1

1,1

-

6,4

5,6

-

 

67,5

 

8,5

20,0

0,5

3,4

4,0

-

-

11.0

4,3

3,0

 

54,7

Кроме этого, нами совместно с институтом «Механобр» (г. Санкт-Петербург) были проведены исследования по определению оптимальной схемы обогащения кварцевых песков (крупностью > 5 мм) Игирминского месторождения. Была принята гравитационно-магнитная схема, включающая в себя дешламацию, мокрую магнитную сепарацию с последующей сушкой. Данная схема обогащения обеспечила получение песков с содержанием Fe2O3 до 0,2%, Al2O3 до 0,45 %, CaO до 0,1% , что позволяет улучшить качество выплавляемого кремния.

Таким образом, наш регион обладает высококачественным кварцевым сырьем, пригодным после предварительного обогащения для выплавки кремния более высокого сорта. Кроме этого, показана возможность использования мелкофракционных кварцевых песков в качестве рудной части шихты при получении кремния.