PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE SILÍCIO METÁLICO GRAU METALÚRGICO DE ELEVADA PUREZA A PARTIR DA PURIFICAÇÃO COM METAIS E OUTROS COMPOSTOS, SEGUIDA DE LIXIVIAÇÃO

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Abstract

PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE SILÍCIO METÁLICO GRAU METALÚRGICO DE ELEVADA PUREZA A PARTIR DA PURIFICAÇÃO COM METAIS E OUTROS COMPOSTOS, SEGUIDA DE LIXIVIAÇÃO. A presente Patente apresenta um novo processo de produção de Silício metálico, em grau metalúrgico de elevada pureza, por meio da lixiviação do silício metálico, seguido de etapas posteriores de purificação. O Processo, objeto desta Patente, ao utilizar o processo de purificação do silício metálico a partir da introdução de metais e/ou outros compostos ao banho, e outras técnicas, seguida da lixiviação, lavagem e secagem faz avançar o Estado da Técnica por permitir a obtenção das seguintes vantagens: 1.Redução expressiva nos teores de contaminantes e de outros metais, no Silício, 2.Viabilidade econômica na produção de Silício metálico, de grau metalúrgico de elevada pureza, quando comparada aos processos tradicionais; 3.Reduzido número de etapas processuais para obtenção de silício grau metalúrgico de elevada pureza; 4.Possibilidade de uso de produtos e/ou substâncias de baixo custo para formação e remoção de contaminações ou componentes indesejáveis. A presente Patente consiste basicamente de quatro etapas para obtenção de Silício metálico, grau metalúrgico de elevada pureza, com teores individuais de Boro e Fósforo inferiores a 1ppm: Primeira etapa: - adição de metais alcalinos e/ou alcalinos terrosos e/ou outros componentes como: fluorita, sílica, silicatos, escória sintética, antes, durante, ou, após a fusão do silício metálico. Segunda etapa: injeção simultânea e/ou consecutiva de gases sobre o banho com temperatura elevada, acima da temperatura de fusão do silício metálico, como argónio, argônio umidificado, vapor d'água, oxigênio, cloro, hidrogênio, hidróxidos, etc. Manutenção da injeção de gases sobre o banho em turbulência por tempo suficiente para que todo o volume/massa do metal tenha contato com a massa de gás direcionada ao banho. Terceira etapa:- purificação ou não, do produto, acima citado, em forno de refino, a plasma e/ou forno indutivo e/ou forno elétrico, forno de resistência, com uso simultâneo e/ou consecutivo de diversos procedimentos. Quarta etapa: - o Silício metálico com teores individuais de Boro e Fósforo inferiores a 0.5 ppm - obtido conforme acima descrito é submetido ao processo de refusão e solidificação direcional, com ou sem a presença de plasma térmico e injeção de gases. Estas etapas podem ocorrer de forma simultânea, conforme ordem descrita acima, mas também com alteração ou substituição na ordem de ocorrência, bem como freqüência e número de repetições de cada etapa.