高温素材プロセッシング（1）

[PY-79] FeO_x-SiO₂系スラグの液相線に及ぼすAl₂O₃濃度の影響

○戸田 剛仁¹、山口 勉功² (1. 早稲田大学大学院、2. 早稲田大学)

キーワード：銅製錬、FeOx-SiO₂系スラグ、Al₂O₃

近年, 銅精鉱の品位の低下や, 家電のリサイクル量の増加に伴い, 二次原料の処理量の増加が報告されている. これにより, 銅-マット溶錬炉におけるAl₂O₃の装入量が増加している傾向にある. スラグ中にAl₂O₃が含まれることで, Fe₃O₄が安定することは知られているが, 実際の操業に近い温度・酸素分圧においての報告は少ない.
そこで, 本実験では実際の操業に近い温度・酸素分圧におけるFeOx-SiO₂系スラグの液相線に及ぼすAl₂O₃の影響について解明することを目的としている.
実験方法として温度は1523 K, 1573 K, 酸素分圧はCO-CO₂を用いて制御し,logpO2=-7, -8, -8.5として24時間保持し, 平衡実験を行った. 実験の結果として, 酸素分圧が低くなるにつれて, 均一融体の範囲が広がることが分かった. 特にFeO側の試料で顕著に見られた. また, 1523 Kに比べて高温である1573 Kにおいて, 均一融体の範囲が広がることが確認された. 加えて, Al₂O₃の添加量の増加につれて, 試料中のFe/SiO₂(mass%Fe/mass%SiO₂)が低い方であるSiO₂側に液相線が移動することが分かった.