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Effect of Al_(2)O_(3)/SiO_(2) mass ratio and CaO content on viscosity and structure of slag for pyrometallurgical processing of spent automotive catalysts

引用

Journal of Iron and Steel Research(International) 2024年第3期31卷 608-621页

作者： Zhe Wang Qi-long Wei Cheng-bin Shi Zhan-cheng Guo State Key Laboratory of Advanced Metallurgy University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China

The effect of Al_(2)O_(3)/SiO_(2) mass ratio and CaO content on the viscosity and structure of the CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-6MgO-1.5ZrO_(2)-1.5CeO_(2) slag was investigated.The results show that with the increase in Al_(2)O_(3)/SiO_(2) mass ratio,the viscous flow units within the slag gradually change from Si-O-Si to Al-O-Al and Al-O-Si.Furthermore,the substitution of Al_(2)O_(3) for SiO_(2) leads to the transformation of Si-O bonds towards weaker Al-O bonds,which weaken the bond strength of the aluminosilicate networks,thus leading to a decrease in the viscosity of slag.The increase in CaO content effectively promotes the depolymerization of the aluminosilicate networks,resulting in a significant decrease in the viscosity of the slag.The slag with Al_(2)O_(3)/SiO_(2) of 0.7-1.5 and CaO of 30 wt.%shows promise as the reference slag system for the Fe-collection smelting of spent automotive catalysts due to its good comprehensive performance.

关键词： aluminosilicate slag Al_(2)O_(3)/SiO_(2)mass ratio CaO content Viscosity slag structure

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