Valorización
A continuación se detalla el proceso de fabricación del silicio y su subproducto el humo de sílice en la planta española de mayor producción (Sabón) (1).
Como materia prima de base para la obtención del silicio se utiliza cuarzo autóctono, que proviene de yacimientos en la misma provincia de A Coruña. El agente reductor, carbono, se consigue utilizando carbón de hulla importado y de madera troceada autóctona.
El proceso de obtención completo del silicio y microsílice, tal y como se desarrolla en Sabón, se muestra a continuación de forma esquemática (Figura 1):
Figura 1: Esquema del proceso de fabricación del silicio y microsílice en la fábrica de Sabón, A Coruña
A continuación, se explicita el proceso de obtención del silicio y de la microsílice:
La obtención del silicio es un proceso químico de reducción, que se desarrolla según una secuencia de reacciones que se resumen en la siguiente:
SiO2 + 2C à Si + 2 CO
Cuarzo + Reductores → Silicio + Monóxido de Carbono
El cuarzo es un mineral muy estable que ya de por si requiere temperaturas elevadas para fundirse. Además entre las reacciones secundarias que ocurren en el proceso está la de formación de CSi. Para destruir este compuesto intermedio se necesitan temperaturas superiores a 2.700ºC. Con estas premisas, la única energía que permite alcanzar tales niveles de temperatura, sin aportar impurezas al proceso, es la eléctrica. Por ello se utilizan hornos eléctricos, de los denominados de arco sumergido.
El humo de sílice se produce como consecuencia de reacciones secundarias durante la obtención del silicio. Forma parte mayoritaria de los humos que son captados y filtrados en filtros de mangas. Contiene más de un 90 % de sílice amorfa y se presenta en forma de finísimas partículas esféricas submicrónicas.