高温素材プロセッシング

[2501-10-06] 砂粒状結晶化銅スラグの作製と重金属溶出性評価

○武部 博倫¹、吉福 秀斗¹、島口 一輝¹ (1. 愛媛大学)

司会：安田 幸司（京都大学）

キーワード：銅スラグ、結晶化、微細構造、重金属溶出性

銅乾式製錬プロセスで発生した水砕銅スラグを大学研究室においてAr雰囲気にて溶融した後、低酸素雰囲気下で流し出し空冷することで結晶化させた。銅スラグ融体の流し出しプロセスにおいて、砂粒状に銅スラグの巨視的形状を制御するための条件について検討した。銅スラグ融体をセラミックフィルターを通過させることで融体の形状を変化させることや銅スラグ融体を回転させたカーボンプレート上へ流し出すと同時に弾き飛ばすことで、巨視的形状を変化させた。得られた粒状銅スラグ固化体について、巨視的形状の評価を行うとともに、XRDを用いて結晶相の同定とSEM-EDSを用いた微細構造の評価解析を行った。XRDの結果によれば、ファイヤライト相とマグネタイト相が析出していることが確認された。環境省告示第19号試験に基づき、1N HCl水溶液に対する溶出量基準によってヒ素と鉛の溶出量を評価した。入手時のX線的非晶質相を主相とする水砕銅スラグと比較して、空冷により結晶化させた粒状の銅スラグでは、ヒ素と鉛の溶出量が一桁低減され、含有量基準の< 150 mg/kgを満たすことが明らかとなった。