中国粉体网讯 碳化硅是由硅和碳组成的半导体材料，主要分为黑色和绿色两种，均为六方晶体，密度为3.20~3.25g/cm3，碳化硅具有化学性能稳定、热导率高、热膨胀系数小、耐磨性能好等优良特性，被广泛应用于磨具磨料、冶金原料、耐火材料、功能陶瓷和半导体器件等领域。
工业硅作为光伏、有机硅及硅合金必需的基础原料，需求逐年增长，但其生产能耗较高。硅熔体精炼渣（硅渣）作为工业硅精炼过程中产生的固体废弃物，其产量逐年递增。工业硅电炉冶炼过程中，低温区硅与二氧化硅发生歧化反应生成SiO，碳进一步与SiO反应生成碳化硅，一般硅渣中含有质量分数约10%的碳化硅。目前，国内外学者的研究主要集中于硅渣中工业硅的回收，对渣中碳化硅的资源化开发尚有较大挖掘空间。
从行业现状来看，硅渣固废处置已经成为工业硅行业绿色发展亟待解决的现实难题。国内相关研究采用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜分析了工业硅冶炼废渣（硅渣）的物相及微观形貌，进一步采用离心和酸浸工艺分离提纯了硅渣中的单质硅和碳化硅。结果表明，硅渣的主要物相为单质硅、碳化硅以及由SiO2、CaO、Al2O3构成的硅酸盐矿物，其中硅酸盐主要成分为钙铝黄长石和硅酸二钙。硅渣中的碳化硅主要是工业硅精炼过程中由硅熔体中的SiO与C反应生成，硅渣颗粒的粒度大小不均且分布散乱，硅相与渣相界面清楚；经破碎、离心、酸浸处理后，可得到纯度较高的单质硅与碳化硅产物。但总体而言，当前国内外的研究大多侧重回收硅渣中的单质工业硅，针对硅渣中碳化硅高效提纯、工业化利用的技术仍然存在诸多痛点，距离大规模产业化落地还有不少技术关卡需要突破，这也吸引了众多科研工作者投身该方向开展攻关，兰州理工大学李菲副教授便是其中代表。
深耕硅能源材料资源化利用，潜心攻关的科研学者
李菲，博士，兰州理工大学材料科学与工程学院副教授，硕士研究生导师。中国金属学会铁合金分会委员/甘肃省新能源协会储能专业委员会专家，河西硅业-兰州理工大学材料科学与工程学院工业硅工程技术研究中心主任。Metallurgical and Materials Transactions B /Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review/《中南大学学报》/《中国有色金属学报》（中英文版）等期刊审稿人。
主要研究方向为：
1.工业硅、铁合金、碳化硅冶炼；
2.硅能源材料制备；
金属资源循环利用。
近年来一直从事工业硅冶炼工艺基础理论及技术、新型矿热炉开发、新型硅能源材料和固体废弃物资源化利用开发相关研究。作为项目主持完成的科研项目有：国家自然科学基金项目、中国工程院战略研究与咨询项目、甘肃省自然科学基金、甘肃省科技重大专项、兰州市青年人才创新创业项目、兰州理工大学优秀青年基金等十余项纵向项目以及金川公司、山西三元碳素、河西硅业等企业委托的技术服务项目。发表论文20余篇，其中SCI论文12篇。申请发明专利6项，获授权3项。多次受邀作为国际国内学术会议分会场主席主持分会场会议。
2026年11月26日，中国粉体网将举办2026全国高纯碳化硅粉体制备技术及应用交流大会。兰州理工大学材料科学与工程学院副教授李菲将受邀参会，围绕“碳化硅粉体提纯技术”相关内容作专题分享。
参考来源：
徐天京等.工业硅冶炼渣中碳化硅分离与提纯技术研究
兰州理工大学官网
（中国粉体网编辑整理/初末）
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