Quim Pat3

Silício industrialização
O processo de purificação do silício inclui as etapas: redução do quartzo em silício metalúrgico; a cloração do silício; a purificação dos clorossilanos gerados e a produção do silício grau solar pela redução dos clorossilanos.

O processo de redução do quartzo é praticado por cerca de uma dezena de empresas brasileiras, que detém cerca de 30% do mercado mundial. As outras etapas não são praticadas por falta de tecnologia. O mercado remunera em cerca de um dólar o silício metalúrgico nacional obtido a partir de três quilos de quartzo mineral através de um processo eletro-intensivo.

O presente trabalho constitui-se no desenvolvimento da etapa de cloração de silício metalúrgico com vistas à obtenção de clorossilanos com alto rendimento, pureza e um custo competitivo, através da cloração do silício utilizando cloreto de hidrogênio anidro. O cloreto de hidrogênio anidro foi obtido secando-se ácido clorídrico comercial concentrado a quente utilizando ácido sulfúrico como agente secante e borbulhamento de argônio para agitação da mistura ácida. O cloreto de hidrogênio assim produzido foi imediatamente conduzido ao reator onde ocorreu a formação de uma mistura constituída principalmente por triclorosilano e tretracloreto de silício. Os clorossilanos foram obtidos na fase gasosa, sendo conduzidos por condensadores resfriados por uma mistura de água e etileno glicol e foram recolhidos e armazenados no estado líquido.

Esse objetivo foi alcançado gerando como resultado uma mistura de aproximadamente 60% triclorossilano e 40% tetracloreto de silício que foram analisados utilizando métodos químicos.Os clorossilanos são produzidos com a finalidade de serem purificados e posteriormente reduzidos, a fim de se obter silício grau solar para confecção de células fotovoltaicas.