高温素材プロセッシング（High-temperature materials processing）

[PY1-63] 酸素分圧制御下における銅スラグ融体の粘度測定

○葛巻 星¹、岡野 聡¹、武部 博倫¹ (1. 愛媛大学)

キーワード：銅スラグ、融体、粘度、酸素分圧制御

乾式銅製錬における自溶炉工程では、スラグ中へ銅分が混入する銅スラグロスが問題となっている。この問題の解決のためにはマット/スラグ相分離プロセスを理解する必要がある。融体の相分離には、その融体物性が影響し、特に粘度は温度や組成によって大きく値が変化する物性値である。
銅スラグ融体の粘度に影響を与える因子として2種類挙げられる。1つは、均一融体と仮定したときのスラグ組成の影響である。特に、スラグ中のFeとネットワーク構造を形成するSiO₂の重量比が挙げられる。もう1つは、融体が不均一だと仮定したときのマグネタイト固相の析出の影響である。マグネタイト相は溶融時の酸素分圧の上昇や、スラグ中のFeの増加により析出すると考えられ、これらの条件を制御する必要がある。以上2点による粘度への影響を調べるために、本研究では、スラグ組成パラメータであるFe / SiO₂重量比を変化させたFeO_n–SiO₂ (n=1-1.5) 合成スラグ融体及び銅スラグの粘度の組成依存性を調査した。また、電気炉内の酸素分圧を制御の下、モニタリングしながら、スラグ融体中のFeの価数を制御し粘度測定を行った。