Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Viscosity of molten CaO-K2O-SiO2 woody biomass ash slags in relation to structural characteristics from molecular dynamics simulation
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0002-0555-5924
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0002-5777-9241
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0003-1170-2203
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0003-1095-9154
2020 (Engelska)Ingår i: Chemical Engineering Science, ISSN 0009-2509, E-ISSN 1873-4405, Vol. 215, artikel-id 115464Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Molten compositions in the CaO-K2O-SiO2 system relevant to woody biomass ash slags were simulated with molecular dynamics to extract structural characteristics. Multivariate analysis elucidated correlations of these structural characteristics with viscosity measurements. The simulations show SiO4/silicate tetrahedral units (STUB) diffusing slowly and forming flexible networks via oxygen bridges. The degree of STU polymerization varies linearly with the (K2O + CaO)/SiO2 ratio. Ca depolymerises stronger than K, but K diffuses quicker. Depolymerization and diffusion cause network disruptions and agitations that promote collective atomic mobility of the system. This imposes structural characteristics in the slag that correlate with viscosity. The inter-STU Si-O-Si angle narrows with decreasing viscosity, while the Si-O bond length of these bridges increases. Attributes related to atomic mobility, such as the variations in the Si-O-Si angle and the distance of nearest Si-Si pairs, also correlate with viscosity. The discussion provides insight into the connection between structural characteristics and viscosity.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2020. Vol. 215, artikel-id 115464
Nyckelord [en]
Viscosity, Biomass ash, Slag, Molecular dynamics, Silicate melt
Nationell ämneskategori
Metallurgi och metalliska material Fysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-169464DOI: 10.1016/j.ces.2019.115464ISI: 000520029300037Scopus ID: 2-s2.0-85077662011OAI: oai:DiVA.org:umu-169464DiVA, id: diva2:1421140
Projekt
Bio4Energy
Forskningsfinansiär
Bio4EnergyVetenskapsrådet, 2017-05331Tillgänglig från: 2020-04-02 Skapad: 2020-04-02 Senast uppdaterad: 2023-03-07Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(2885 kB)439 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 2885 kBChecksumma SHA-512
ac25e44c4c6ccfb7e1e8c0848a9d8303ed50b03b0add850b7d9ac62435ec9c4105e6b1b3428eba072c7b45179487f2d7bd7472e91651ca22b3acad5281a6af96
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Ma, CharlieSkoglund, NilsCarlborg, MarkusBroström, Markus

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Ma, CharlieSkoglund, NilsCarlborg, MarkusBroström, Markus
Av organisationen
Institutionen för tillämpad fysik och elektronik
I samma tidskrift
Chemical Engineering Science
Metallurgi och metalliska materialFysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 441 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 930 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf