高温素材プロセッシング（2）

[PY-76] 銅精鉱の急速酸化反応に及ぼすFeS₂の添加効果

○藤井 響也¹、武部 博倫¹ (1. 愛媛大学)

キーワード：銅製錬、乾式銅製錬、酸化反応、微細構造、その場観察

銅資源を海外からの輸入に頼る日本は、2000年以降からの世界的な銅精鉱の低品位化に直面しており、熔錬処理量やスラグ発生量の増大は避けられない。さらにスラグ発生量の増大に伴う銅スラグロスの増加や、酸化溶融過程における不純物の影響といった課題のために、熔錬プロセスの高度化や基礎研究への要求が高まっている。
本研究ではCuFeS₂ (カルコパイライト)主体の銅精鉱と珪石の混合物に不純物としてFeS₂(パイライト)を添加し、急速酸化させることで、着火及び溶融挙動を調査した。試料の反応・溶融には加熱時の反応や溶融状態を直接観察可能なホットサーモカップル (HTC)法を用いて行った。また、Ar雰囲気制御下で急速加熱及びO₂ガス吹付けにより、銅精鉱を酸化溶融させることで、酸化物スラグ／硫化物マットに相分離させた。溶融挙動及び相分離過程の直接観察や試験後試料のSEM-EDS観察により、銅精鉱の酸化反応過程やマット及びスラグの組成、微細構造におけるFeS₂の添加効果について評価した。