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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 5/2019

12.07.2019 | Communication

Reaction Mechanism and Kinetics of Boron Removal from Molten Silicon via CaO-SiO2-CaCl2 Slag Treatment and Ammonia Injection

verfasst von: Hui Chen, Xizhi Yuan, Kazuki Morita, Yanjun Zhong, Xiaodong Ma, Zhiyuan Chen, Ye Wang

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 5/2019

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Abstract

To improve the boron-removal efficiency of metallurgical-grade silicon by increasing the reaction rate, a combined method with the 30 mol pct CaO-23.3 mol pct SiO2-46.7 mol pct CaCl2 slag treatment and ammonia injection at 1723 K to 1823 K was proposed. For 1 hour and at 1823 K, the maximum removal efficiency of boron was 98 pct, and the final boron concentration in silicon decreased to 1.5 ppmw by the present method without the introduction of the iron catalyst. A kinetic model was also established to clarify the reaction mechanism and rate-limiting steps of this complicated boron-removal process. In this model, the rate-limiting step is the mass transfer of boron oxide at the interface between the slag and silicon phase.

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Metadaten
Titel
Reaction Mechanism and Kinetics of Boron Removal from Molten Silicon via CaO-SiO2-CaCl2 Slag Treatment and Ammonia Injection
verfasst von
Hui Chen
Xizhi Yuan
Kazuki Morita
Yanjun Zhong
Xiaodong Ma
Zhiyuan Chen
Ye Wang
Publikationsdatum
12.07.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 5/2019
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-019-01639-4

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