유기 실리콘 제법 및 기술동향

5. 실리콘의 원료 현황 실리콘은 각종 형태를 취하고 있지만 그 구성은 실록산 결합 =Si-O-Si=와 메틸기로 대표된다. 이들은 주원료 인 금속규소와 메탄올로부터 얻어지는데 어느 것이나 직접적으로는 석유에 의존하지 않는 풍부한 천연자원을 출발원료로 하고 있다. 규소는 지각중에서 산소에 버금가는 두번째로 풍부한 원소로 25.7%를 점하고 있으며 지 표에는 산소와 결합하여 산화물 및 규산염으로 존재한다. 금속규소는 고순도 규석(SiO2)을 전기로(아크로)에서 코크스 등의 탈소재로 환원하여 만들어진다. 금속규소 1톤 을 제조하기 위해서는 1만4000KWH의 전력이 소비되어 금속규소 생산비의 반이상이 전력비로 소비되는 것으 로 알려져 있다. 이 때문에 전력 단가가 높은 일본에서는 1982년말에 생산을 중지하고 있고 그 이후는 전량을 수입에 의존하고 있다. 1987년 세계 금속규소 생산량은 약 55만톤으로 추정되고 있고 일본에서는 이중 약 11만 톤을 수입하였다. 공업용 원료로써 사용되는 금속규소는 알루미늄 합금용과 화학공업용으로 크게 분류된다. 화학공업용은 실리콘 제조용 원료가 중심으로 98%이상의 순도가 요구되고 있다. 반도체용 조원료도 화학공업용 에 포함된다. 알루미늄합금용과 화학공업용 비율은 대략 7:3 정도인 것으로 알려져 있다. 금속규소의 수입선은 중국을 비롯하 여 수십개에 이르고 있으나 화학공업용은 주로 유럽, 북미, 브라질 등이다. 따라서 국내에서도 금속규소의 생산 은 사실상 불가능하기 때문에 금속규소는 수입에 의존하고 나머지 부원료를 제조하여 합성하는 방법을 택해야 할 것으로 지적되고 있다. 메탄올은 염화메틸 형태로 실리콘제조원료로써 사용된다.