高温素材プロセッシング（1）

[PY-81] 2mass%CaO-1mass%MgO-FeOx-SiO₂系スラグの液相線に及ぼすAl₂O₃濃度の影響

○李 寛¹、遠藤 友太、山口 勉功¹ (1. 早稲田大学大学院)

キーワード：銅製錬、スラグ、2次原料、アルミナ

近年では,天然鉱石の品位の低下やリサイクル推進に伴って,製錬工程において二次原料処理量が増加傾向にある. 二次原料には従来の一次原料には含まれないような元素が含まれており、これらが製錬に与える影響については不明な点が多い.

　特に電子機器の基板に多く含まれているAl₂O₃はその代表的元素であり,近年では自溶炉への装入量が増加している.Al₂O₃濃度が高い原料を処理した際にFeO-SiO₂系スラグの均一融体範囲の組成の変化やFe₃O₄固相が析出することで流動性の悪化を招き,マットとスラグ間の分離に悪影響を及ぼすことでCuのスラグロスが懸念される.

　本研究では1523～1623K、酸素分圧p_O2=10^-8.5-10^-7.5の範囲で、実際の銅マット溶錬スラグを想定し、2mass%CaOと1mass%MgOを含有するFeOx-SiO₂系スラグの液相線に及ぼすAl₂O₃濃度の影響を調べた。その結果、2mass%CaO-1mass%MgO-FeOx-SiO₂系スラグの液相線はスラグ中のAl₂O₃濃度の増加に伴ってSiO_２側に移動することが分かった。