熔盐电解固态二氧化硅制备单质硅的基础研究

单质硅在半导体、太阳能等高科技领域有着重要的应用。在冶金、硅氧胶等行业的地位更是不可替代。目前工业硅的生产主要是炭热还原法在1700摄氏度进行，能量损耗大、环境破坏严重，且产品纯度不高。采用熔盐电解法有望获得可在高科技领域直接应用的单质硅，但由于电解温度往往大于1450摄氏度，很难实现工业化生产。申请者发在850摄氏度氯化钙熔盐中固态二氧化硅块状电极可完全电解还原得到单质硅，从而为硅的电解法生产提供了一个全新的可能的途径。申请者拟深入研究二氧化硅电解还原的基础电化学、探索块状二氧化硅电解过程中的各种影响因素、获得对固态氧化物电解还原过程的实践及理论认识，为发展一种低成本、少污染、高质量的单质硅生产新技术奠定坚实的理论基础。