刘加威 作品数:9 被引量:18 H指数:3 供职机构: 中国科学院合肥物质科学研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 安徽省自然科学基金 更多>> 相关领域: 矿业工程 电气工程 理学 化学工程 更多>>
石英砂高温焙烧-酸洗除铁动力学研究 被引量:2 2017年 采用高温焙烧-酸洗方法除石英砂Fe杂质,实验结果表明,900℃焙烧最佳时间为180 min;焙烧后90℃水浴混酸酸洗360 min,石英砂中Fe去除率可达88.3%,Fe杂质含量降为34.61μg/g。通过扫描电子显微镜(SEM)表征该方法处理前后石英砂形貌,结果表明处理后石英砂表面出现明显裂纹和蚀坑,有助于酸液浸入颗粒内部,提高Fe去除率。利用收缩未反应芯模型对实验数据拟合,该酸洗反应控速步骤为产物内扩散控制,焙烧处理后酸洗反应更快,Fe去除率更高,活化能更低。经900℃焙烧,保温180 min处理石英砂,酸洗反应的活化能是30.88 k J/mol,未焙烧酸洗反应活化能为36.18 k J/mol,焙烧后酸洗反应活化能下降了17.2%,说明焙烧处理有利于石英砂的酸洗。 刘加威 李京伟 白枭龙 班伯源 孙继飞 陈健关键词:石英砂 焙烧 酸洗 石英砂中微量杂质制样方法比较优化研究 石英砂分为普通石英砂、精制石英砂和高纯石英砂。目前,对石英砂的痕量分析方法有多种,主要有原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和X射线荧光光谱(XRF)... 刘加威 李京伟 班伯源 白枭龙 孙继飞 陈健文献传递 石英砂焙烧-酸洗除杂工艺研究 高纯石英砂作为重要的工业原材料,被广泛用于太阳能光伏、微电子、光纤通讯等行业,高纯石英砂对铁、铝、钛、碱金属等金属杂质要求极为严格。铁元素通常存在石英颗粒表面赤铁矿、云母等含铁矿相,铁等过渡金属会影响石英制品的光透过率和... 刘加威关键词:石英砂矿 选矿工艺 高温焙烧 文献传递 掺Sn改善UMG-Si铸锭中铁对少子寿命的影响作用 2016年 为削弱有害杂质元素Fe对多晶硅性能的影响,采用Si-Sn微合金化的途径,研究Sn对不同Fe污染程度时提纯多晶硅(UMG-Si)定向凝固后少子寿命的变化。掺入30ppmw或100ppmw Fe杂质后,在Sn元素含量分别为0ppmw、15ppmw、30ppmw、50ppmw时,测试定向凝固多晶硅少子寿命变化。随着Fe含量增加硅锭少子寿命减少,初始杂质Fe含量为0ppmw、30ppmw、100ppmw时,硅锭中部平均少子寿命分别为0.81μs、0.52μs和0.40μs。掺入适量的Sn元素,能有效削弱杂质Fe的危害,提高少子寿命。当初始Fe含量为30ppmw时,掺入Sn为15ppmw、30ppmw后,硅锭中部平均少子寿命提高23%、25%。当Fe含量为100ppmw时,掺入Sn含量为15ppmw、30ppmw、50ppmw后,少子寿命可提高40%、50%、40%。原子半径比Si大的Sn原子引入晶格应力,抑制间隙原子Fe成核、阻碍Fe扩散,有效减少杂质Fe的危害。 何秋湘 李京伟 白枭龙 孙继飞 班伯源 刘加威 陈健关键词:SN 多晶硅 少子寿命 石英砂磁选-酸洗除铁机理研究 为了提高石英砂的杂质去除率,本文结合磁选加混酸酸洗工艺,并研究了酸洗反应动力学模型,对石英砂酸浸除杂进行理论指导。试验结果表明铁去除率随着粒径减小而增大,150~180μm石英砂磁选效果最好。通过研究不同酸洗组合,发现混... 刘加威 李京伟 白枭龙 班伯源 孙继飞 陈健关键词:石英砂 磁选 酸洗 铁杂质 文献传递 凤阳石英砂煅烧淬火—酸浸深度提纯及其动力学研究 被引量:1 2022年 Al是石英砂中需要去除的重要杂质之一,Al杂质由于与基体键合强度大、含量高、易赋存于颗粒内部,难以彻底去除。从杂质去除机理入手,采用对石英砂高温煅烧淬火—酸浸的方法对安徽凤阳某石英矿进行处理来提高杂质的去除效率。试验结果表明,在900℃高温对石英砂煅烧淬火,再使用HNO3-HCl-HF三元混合酸加热酸浸处理后,Al杂质的含量从1148 g/t下降至45.89 g/t,去除率达到96.0%,总杂质含量从2059.9 g/t下降至256.1 g/t,去除率达到87.6%,SiO_(2)含量从99.6%增加到99.95%。对石英砂煅烧淬火酸浸前后的颗粒微观结构形貌观察表明,处理后的石英砂内部出现大量不规则连通型裂纹和表面腐蚀坑,有利于酸溶液渗入颗粒,提高了除杂效果。采用通用的多相未反应芯模型对试验结果进行分析,发现酸浸反应速率控制步骤是反应产物内扩散。煅烧后反应激活能降低69%,表明直接对石英砂颗粒煅烧淬火有利于石英砂的酸浸除杂处理。 左秋霞 刘加威 陈健关键词:石英 煅烧 酸浸 高纯石英砂在太阳能光伏产业中的应用研究 太阳能光伏发电已成为太阳能利用的首选方向,高纯度石英砂在光伏行业中具有重要的应用。高纯石英砂经过碳热还原可以制备高纯度的太阳级多晶硅;石英坩埚可以作为多晶硅铸锭的反应容器;光伏玻璃作为太阳能发电的重要组件,以上都对石英砂... 李京伟 刘加威 班伯源 白枭龙 孙继飞 陈健文献传递 石英砂ICP-OES测试溶样方法对比研究:酸溶法和碱熔法 被引量:4 2017年 石英砂的ICP-OES测试制样方法分为酸溶法和碱熔法。酸溶法消解缺乏统一的流程,实验中常存在消解不完全、微量元素测定不准确的问题;碱熔融法操作繁琐,容易引入杂质。探明此两种制样方法对石英砂ICP-OES测试结果的影响很有意义。分析对比了酸溶法和碱熔法对石英砂中Al、Zr、Mg等杂质元素检测结果的影响,由能谱分析可知,酸溶法中不溶颗粒相主要成分是F、Al、Zr、Si和Mg杂质元素。实验结果表明,酸溶法制样会造成石英砂中Al、Zr和Mg杂质含量低于实际值,实验偏差大。碱熔法制样测得Al、Zr、Mg杂质含量明显高于酸溶法,经加标回收实验可知,碱熔法实验的回收率介于93.6%~116.3%之间,符合检测要求,但碱熔法存在检测限高、相对偏差较大的缺点。 刘加威 李京伟 白枭龙 班伯源 孙继飞 陈健关键词:石英砂 湿法消解 熔融法 石英砂磁选—酸洗除铁机理研究 被引量:8 2017年 为了提高石英砂的杂质去除率,采用磁选加混酸酸洗工艺,并研究了酸洗反应动力学模型,对石英砂酸浸除杂进行理论指导。试验结果表明,铁去除率随着粒径减小而增大,150~180μm石英砂磁选效果最好。通过研究不同酸洗组合,发现混酸(硝酸+盐酸+氢氟酸)对铁的去除效果最好;使用混酸(V_酸∶V_水=1∶1),90℃水浴反应360 min,石英砂中铁去除率可达88.3%,铁杂质含量降为24.76μg/g,达到了精制石英砂的纯度要求。利用液固多相未反应核模型拟合发现,石英砂的酸洗过程控速步骤为产物内扩散控制,计算得出反应激活能Ea=51.73 k J/mol。 刘加威 李京伟 白枭龙 班伯源 孙继飞 陈健关键词:石英砂 磁选 酸洗 铁杂质