盐在绿碳化硅冶炼中的核心作用

绿碳化硅（SiC）是一种人工合成的超硬材料，广泛应用于磨料、陶瓷和半导体领域。其冶炼需在2000℃以上的高温下，通过二氧化硅（SiO₂）和碳（C）的还原反应实现。但纯固态反应效率低且能耗高，加入食盐（NaCl）可显著改善这一过程，具体机制如下：

1. 降低反应温度：NaCl在高温下熔融（熔点约800℃），形成液相环境，加速SiO₂与C的接触，使反应温度从纯固相的2200℃降至1800-1900℃（据《碳化硅冶炼工艺学》数据），节省能耗约15%。

2. 促进杂质挥发：盐与原料中的金属氧化物（如Fe₂O₃、Al₂O₃）反应生成易挥发的氯化物，例如FeCl₃（沸点316℃），从而减少成品中的杂质含量，使绿碳化硅纯度提升至98.5%以上。

3. 优化晶体生长：熔融盐作为介质，可减缓SiC晶体的生长速率，避免过快结晶导致的内部缺陷，最终获得更均匀的六方晶系结构。