肖 庭^1,2,3， 吕国强^1,2,3*， 王均鹏^1,2,3， 杨雄东^1,2,3， 马文会^1,2,3

1. 昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南 昆明 6500932. 昆明理工大学冶金与能源工程学院，真空冶金国家工程实验室，云南 昆明 6500933. 云南省高校硅冶金与硅材料工程研究中心，云南 昆明 650093

收稿日期:2019-10-25修回日期:2020-01-21出版日期:2020-10-22发布日期:2020-10-16
通讯作者:吕国强

基金资助:过共晶铝硅合金电磁分离过程多场驱动下传输特性及强化机理研究;多晶硅真空定向凝固过程热质迁移及其对位错增殖的影响和调控研究

Thermodynamic and kinetic analysis of the process of preparing Al?Si alloy from polysilicon cutting waste by diamond-wire

Ting XIAO^1,2,3, Guoqiang LÜ^1,2,3*, Junpeng WANG^1,2,3, Xiongdong YANG^1,2,3, Wenhui MA^1,2,3

1. State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Cleaning Utilization, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650093, China2. Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, National Engineering Laboratory for Vacuum Metallurgy, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650093, China3. Engineering Research Center for Silicon Metallurgy and Silicon Materials of Yunnan Provincial Universities, Kunming, Yunnan 650093, China

Received:2019-10-25Revised:2020-01-21Online:2020-10-22Published:2020-10-16

摘要/Abstract

摘要： 通过X射线衍射仪、X射线荧光光谱分析仪、傅里叶变换红外光谱仪分析了金刚线切割多晶硅废料的组分及其体系中存在的硅氧化物，研究了铝与切割废料合金化过程中可能存在的化学反应过程，采用HSC Chemistry 6.0软件对其反应体系进行了热力学分析，利用差热分析法研究了铝热还原切割废料中SiO2的动力学过程，对金刚线切割多晶硅废料进行了掺铝制备铝硅合金的实验研究。结果表明，金刚线切割多晶硅废料和铝粒按不同铝硅摩尔比兑掺后，在电磁搅拌的作用下，合金化的温度范围为800~1600℃，铝热反应可将废料中少量的SiO2杂质还原成单质Si，铝热还原二氧化硅的活化能为364.1 kJ/mol，反应级数为0.91，实验样品的EPMA和XRD等表征结果表明合金成分和渣相与热力学分析完全吻合，合金化效果明显。

引用本文

肖庭 吕国强 王均鹏 杨雄东 马文会. 多晶硅金刚线切割废料制备Al-Si合金过程中的热力学和动力学分析[J]. 过程工程学报, 2020, 20(10): 1190-1197.
Ting XIAO Guoqiang Lü Junpeng WANG Xiongdong YANG Wenhui MA. Thermodynamic and kinetic analysis of the process of preparing Al?Si alloy from polysilicon cutting waste by diamond-wire[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(10): 1190-1197.

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参考文献

相关文章 4

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[3]	杜建华 李婷 倪辉 姜泽东 肖安风 朱艳冰. 以江蓠琼脂为原料制备生化琼脂[J]. 过程工程学报, 2018, 18(2): 434-440.
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