Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nhiệt động lực học và Kinetics của việc loại bỏ Boron từ Silicon cấp độ luyện kim bằng cách thêm Carbonat Kali có tính bazơ cao vào xỉ Silicat Canxi
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã điều tra nhiệt động lực học và động lực học của việc loại bỏ boron từ silicon cấp độ luyện kim (MG-Si) bằng cách sử dụng xỉ silicat canxi chứa carbonat kali có tính bazơ cao. Sự phân bố của boron giữa xỉ và silicon đã được suy diễn lý thuyết và hệ số phân bố (L
B) của boron với các thành phần khác nhau của CaO, SiO2, và K2CO3 trong các tác nhân xỉ đã được xác định. Giá trị tối đa của L
B đạt 2,08 với xỉ có tính bazơ cao 40 pctCaO-40 pctSiO2-20 pctK2CO3 (Λ = 0,73). Tốc độ loại bỏ boron từ MG-Si sử dụng xỉ CaO-SiO2 và xỉ CaO-SiO2-K2CO3 ở 1823 K (1550 °C) đã được nghiên cứu trong lò cảm ứng điện từ. Kết quả cho thấy nồng độ boron trong MG-Si có thể giảm từ 22 xuống 1,8 ppmw ở 1823 K (1550 °C) với thêm 20 pct K2CO3 vào xỉ silicat canxi, trong đó hiệu suất loại bỏ boron đạt 91,8 pct. Hệ số truyền khối (β
S) của boron trong xỉ nhị phân 50 pctCaO-50 pctSiO2 là 3,16 × 10−6 m s−1 ở 1823 K (1550 °C) và là 2,43 × 10−5 m s−1 trong xỉ ba thành phần 40 pctCaO-40 pctSiO2-20 pctK2CO3.
Từ khóa
#Silicon cấp độ luyện kim #loại bỏ boron #xỉ silicat canxi #carbonat kali #nhiệt động lực học #động lực học.Tài liệu tham khảo
1. D. Sarti, and R. Einhaus: Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2002, vol. 72, pp. 27−40.
2. P. Woditsch, and W. Koch: Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2002, vol. 72, pp. 11−26.
3. J.J. Wu, W.H. Ma, Y.L. Li, B. Yang, D.C. Liu, and Y.N. Dai: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2013, vol. 23, pp. 260−265
4. M. Fang, C.H. Lu, L.Q. Huang, H.X. Lai, J. Chen, J.T. Li, W.H. Ma, P.F. Xing, and X.T. Luo: Ind. Eng. Chem. Res., 2014, vol. 53, pp. 972−979.
5. L. Hu, Z. Wang, X.Z. Gong, Z.C. Guo, and Hu Zhang: Metall. Mater. Trans. B, 2013, vol. 44B, pp. 828−836.
6. S.H Choi, B.Y. Jang, J.S. Lee, Y.S. Ahn, W.Y. Yoon, and J.H. Joo: Renew. Energ., 2013, vol. 54, pp. 40−45.
7. M.A. Martorano, J.B.F. Neto, T.S. Oliveira, T.O. Tsubaki: Mater. Sci. Eng., B, 2011, vol. 176, pp. 217−226.
8. T.C. Santos, W.F.P. Neves-Junior, J.A.C. Goncalves, C.M.K. Haddadb, and C.C. Bueno: Radiat. Meas., 2011, vol. 46, pp. 1662−1665.
9. J. Safarian, G. Tranell, and M. Tangstad: Energy Procedia, 2012, vol. 20, pp. 88–97.
10. K. Morita, and T. Miki: Intermetallics, 2003, vol. 11, pp.1111–1117.
11. J.J. Wu, W.H. Ma, B. Yang, Y.N. Dai, and K. Morita: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2009, vol. 19, pp. 463−467.
12. J.J. Wu, Y.L. Li, W.H. Ma, K. Liu, K.X. Wei, K.Q. Xie, B. Yang, and Y.N. Dai: Silicon, 2014, vol. 6, pp. 79−85.
13. L.A.V. Teixeira, and K. Morita: ISIJ Int., 2009, vol. 49, pp. 783−787.
JJ Wu, WH Ma, BJ Jia, B Yang, DC Liu, YN Dai: J. Non-Cryst. Solids, 2012, vol. 358, pp. 3079−3083
15. L.A.V. Teixeira, Y. Tokuda, T. Yoko, and K. Morita: ISIJ Int., 2009, vol. 49, pp. 777–782.
16. J. Safarian, G. Tranell, and M. Tangstad: Metall. Mater. Trans. B, 2013, vol. 44B, pp. 571−583.
17. K. Suzuki, T. Sugiyama, K. Takano, and N. Sano: J. Jpn. Inst. Met., 1990, vol. 54, pp. 168–172.
18. J. Cai, J.T. Li, W.H. Chen, C. Chen, and X.T. Luo: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2011, vol. 21, pp. 1402–1406.
J. White, C. Allertz, K. Forwald, and D. Sichen: Ninth International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts (MOLTEN12), Beijing, 2012.
20. D.W. Luo, N. Liu, Y.P. Lu, G.L. Zhang, and T.J. Li: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2011, vol. 21, pp. 1178–1184.
21. M.D. Johnston and M. Barati: Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2010, vol. 94, pp. 2085–2090.
M. Tanahashi, M. Sano, C. Yamauchi, and K. Takeda: 2006 TMS Fall Extraction and Processing Division: Sohn International Symposium, San Diego. 2006. vol. 1. pp. 173–86.
23. H. Nishimoto, Y. Kang, T. Yoshikawa, and K. Morita: High Temp. Mater. Processes, 2012, vol. 31, pp. 471–477.
24. E. Krystad, K. Tang, and G. Tranell: JOM, 2012, vol. 64, pp. 968−972.
25. I. Barin: Thermochemical Data of Pure Substances, VCH Publishers, New York, 1993
26. R. Noguchi, K. Suzuki, F. Tsukihashi, and N. Sano: Metall. Mater. Trans. B, 1994, vol. 25B, pp. 903−907.
27. J.J. Wu, Y.L. Li, W.H. Ma, K.X. Wei, B. Yang, and Y.N. Dai: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2014, vol. 24, pp. 1231−1236.
28. M.D. Johnston, and M. Barati: J. Non-Cryst. Solids, 2011, vol. 357, pp. 970−975.
29. L. Zhang, Y. Tan, J.Y. Li, Y. Liu, and D.K. Wang: Mater. Sci. Semicond. Process., 2013, vol. 16, pp. 1645–1649.
30. J.J. Wu, M. Xu, K. Liu, W.H. Ma, B. Yang, and Y.N. Dai: J. Min. Metall. B, 2014, vol. 50, pp. 83−86.
31. Y.X. Zou, J.C. Chou, and P. Chao: Scientia Sinica, 1963, vol. 12, pp. 1249−1250.
32. E. Krystad, S. Zhang, and G. Tranell: 2012 EPD Congress, USA, 2012, pp. 471−480.