矽是地殼（ké）中（zhōng）僅次（cì）於氧的第二豐（fēng）富元素，作為現代文明的基礎元素，正（zhèng）推動著人類（lèi）現代文明飛速發展。工業矽（又稱金屬矽）是有機（jī）矽，非鐵基合金和多晶矽的（de）生產原料。我國工業矽產能，產量和出口量均居世界（jiè）首（shǒu）位，並處於不（bú）斷增長的（de）態勢。目前，我國生產工業矽產（chǎn）量居世界首（shǒu）位，占世界總產量近70%。我國（guó）的主要產地為新疆，雲南，四川和甘肅等省。國際上的主要生產（chǎn）國為（wéi）俄羅斯，美國，挪威，法國，巴西等。雖然（rán）近年來我國工業矽行業總體技（jì）術水平快速提高，部分技術與國際先進水平之（zhī）間仍（réng）有較（jiào）大差距。近年來（lái），受環保督查等（děng）因素影響，工業（yè）矽行業原（yuán）料成本和環（huán）保壓力不斷上升。我國工（gōng）業（yè）矽產業急（jí）需大幅度提升產業技術，提（tí）高資源和能源利用率，降低生產成本，提高（gāo）產品質量（liàng）。
 目前工業矽（guī）生產中，SiO2的還原反應，發生在爐（lú）料從爐子上部向爐（lú）底下降的過（guò）程中，其中發生的反應複雜，簡（jiǎn）化後的總體反（fǎn）應如反應式(1)所示。在實際生產中，如反應式(2)所示，後產物有液態矽和主要成分為SiO、CO的爐（lú）氣。

 當（dāng）產（chǎn）生於礦熱爐底部的爐氣接近礦熱爐上部時，SiO遇到料層中下降的碳質還原劑發生反應(3)，生成重要的中間產物SiC。爐氣上升的過程中，溫度（dù）逐漸降低，同時發生歧（qí）化反應(4)，少部分SiO“冷凝”為SiO2和Si，再次隨爐料下降進入爐底（dǐ）。由於目前工業矽礦熱爐內低溫區（qū）域較（jiào）小，歧化反（fǎn）應(4)對提高矽回收率的貢獻有限。另外，據文獻報道（dào），反應(5)和（hé）(6)也會發生，在作（zuò）者的研究過程中也發現了此反應的存在，且（qiě）產物呈現出有特點的形貌。未參加（jiā）反應的SiO和CO通過料層繼續上升，直至離開料層遇到空氣後氧化形（xíng）成微矽（guī）粉和二氧化碳，進入煙道，後微矽（guī）粉被收塵係統捕獲。
 在（zài）工業矽生產過程裏，反應(3)至關重要，不（bú）僅因為它提供了生產矽（guī）的中間產物SiC，還因為它回收了一部（bù）分SiO氣體，保證著矽的回收率。另外，工業生（shēng）產中要求（qiú）碳質還原劑在下降的過程（chéng）中快速轉化為SiC。因此，生產過程中（zhōng），一般選用SiO反應（yīng）活性較高的碳質還（hái）原劑。
 目前，在國外工（gōng）業矽生產中，使用SiO反應（yīng）活性，綜合（hé）評價碳質還原劑化學反應性（xìng）能。1974年，挪威工業技術研究院(SINTEF)建立了世界首套碳質還原劑SiO反應活性測試係統。2007年，該係統進（jìn）行（háng）了升級改造。該係（xì）統使用（yòng）SiO反應活性（xìng）指數，表（biǎo）示測試過程中未反應的 SiO總量，以此反映碳質還原劑與SiO氣體（tǐ）的反（fǎn）應（yīng）活（huó）性。盡管目前對於不同碳質還原劑，與SiO反應活性差異的原因仍不明確（què），此套測試係統較大限度地表征和區別了碳質（zhì）還原劑，為工業矽（guī）生產企業選擇碳質還原劑（jì），解釋礦熱爐運行現象提供了相對有效的依據。這也（yě）是世界..一個長時間穩定運行的SiO反應活性專門（mén）測試係統，其檢測結果被廣泛采用。位於德國的JPM silicon公司2015年起開始（shǐ）提供碳質還原劑反應活性測試服務。其測試係統基於其創始人發明的微波設備生產矽的..。目前，尚未見到詳細的測（cè）試方法和測試結果。
 
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