[发明专利]用于生产工业硅的方法

权利要求书

1.一种用于生产工业硅的方法，其中将包含二氧化硅和碳的原料混合物与含有元素C、O、Al和Si中的至少一种的颗粒中介物的混合物在电炉中反应，其中

所述混合物用无量纲指数K描述，K具有0至745的值并且按如下计算：

K＝ω_M·β_RM·μ_C 等式(1)

其中：

β_RM＝d_90,RM-d_10,RM 等式(3)

其中：

ω_M为所述颗粒中介物的特征表面积与体积比系数[1/mm]

ε_m,M为所述颗粒中介物的平均有效孔隙率

β_RM为所述混合物的粒度分布的宽度[mm]

μ_C为所述混合物中中介物与原料混合物的质量比

d_50,M为在所述中介物的级配曲线中50％的质量小于其的粒度(直径)[mm]

d_90,RM为在所述原料混合物的级配曲线中90％的质量小于其的粒度(直径)[mm]

d_10,RM为在所述混合物的级配曲线中10％的质量小于其的粒度(直径)[mm]

m_M为所述混合物中的所述中介物的质量[kg]

m_RM为所述混合物中的所述原料混合物的质量[kg]。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述中介物包含硅残留物，所述硅残留物选自在硅的生产或硅的机械处理中产生的副产物或废物。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述中介物包含至少10质量％的硅残留物。

4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中所述原料混合物中的二氧化硅选自石英和石英岩。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中所述原料混合物中的碳选自焦炭、石油焦炭、烟煤、木炭和木材颗粒。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中所述中介物在所述原料混合物与中介物的混合物中的比例优选为1质量％至60质量％。

7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中所述原料混合物中的Si/C_固定摩尔比为0.2至0.7，其中C_固定是在900℃下加热样品七分钟的时间以减少其挥发性成分之后所保留的含碳材料的固态可燃残留物，并且C_固定通过LECO TGA701仪器(http://www.leco.co.za/wp-content/uploads/2012/02/TGA701_COKE_203-821-381.pdf；根据ASTM Method D2013或ASTM Practice D346制备样品)进行测定。