Resources Recycling (자원리싸이클링)

The Korean Institute of Resources Recycling (한국자원리싸이클링학회)
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Removal of Iron and Phosphorus from Metallurgical Grade Silicon by Melting with Ca and Aqua Regia Leaching

칼슘 첨가(添加)-용융(溶融) 금속급(金屬級) 실리콘의 왕수(王水) 침출(浸出)에 의한 철(鐵)과 인(憐)의 제거(除去)

  • SaKong, Seong-Dae (Dept. of Materials Science and Metallurgical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Sohn, Ho-Sang (Dept. of Materials Science and Metallurgical Engineering, Kyungpook National University)
  • 사공성대 (경북대학교 금속신소재공학과) ;
  • 손호상 (경북대학교 금속신소재공학과)
  • Received : 2011.07.21
  • Accepted : 2011.09.01
  • Published : 2011.10.31
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Abstract

Metallurgical grade silicon(MG-Si) was melted with Ca at 1500$^{\circ}C$ under Ar atmosphere. The sample was cooled at 10 $^{\circ}C$/min to room temperature and leached in aqua regia. In the present study, the effect of Ca addition and conditions of acid leaching on removal of Fe and P in MG-Si were investigated. CaSi$_2$ phase was formed at the grain boundary of MG-Si melting with Ca. Also FeSi$_2$ phase was precipitated in CaSi$_2$ phase. By the formation of CaSi$_2$ phase, 97% of Fe and 66 % of P were removed from Ca added MG-Si with the particle size of 600~850${\mu}m$ by aqua regia(more than 30%) leaching.

금속급 실리콘(MG-Si)에 Ca을 첨가하여 Ar 분위기 중의 1500$^{\circ}C$ 에서 용융하고, 10$^{\circ}C$/min의 속도로 상온까지 응고하여 왕수로 침출하였다. 본 연구에서는 금속급 실리콘 중의 Fe와 P의 제거에 미치는 Ca 첨가의 영향과 산 침출 조건의 영향에 대하여 조사하였다. Ca 첨가에 의해 MG-Si의 결정립계에 CaSi$_2$상이 생성되고, CaSi$_2$상 내에 FeSi$_2$상이 석출된 것을 확인하였다. 이러한 CaSi$_2$상 등의 생성에 의해 600~850${\mu}m$ 크기의 MG-Si에서도 30% 이상의 왕수를 이용한 침출로 Fe의 97%, P의 66%까지 제거할 수 있었다.

Keywords

References

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