プロセス・素材分野ショート講演2

[2K0601-14-05] FeO_x-SiO₂二元系状態図の液相線に及ぼすMgO濃度の影響(発表者：修士課程)

○長田 健志¹、山口 勉功¹ (1. 早稲田大学)

キーワード：銅製錬、FeOx-SiO2二元系状態図、Fe3O4、MgO、Olivine

銅のマット溶錬のスラグにおいて, FeO­x­-SiO­­­₂系スラグは基本系として知られている. このスラグには, 鉱石や二次原料由来の少量のMgOが含まれているが, MgOが含まれることで, 高融点のFe₃O₄やOlivineが安定化するなど, 操業に悪影響を及ぼす.

　そこで, 本研究では1523 と1573 Kにおいて酸素分圧logpo₂=-7.5, -8.0, -8.5の条件下で平衡実験を行い, FeO_x-SiO₂系スラグの液相線に及ぼすMgOの影響を調査した.

　実験結果として, 実験を行った全ての温度と酸素分圧において, SiO₂側, FeO側いずれの液相線も, スラグ中のMgO濃度の増加に伴い, SiO₂側へ移動することがわかった. 特に, FeO側ではFe₃O₄が析出しやすく, MgO, 温度, 酸素分圧の影響を大きく受けた. 一方で, SiO₂側ではそれらによる影響は小さいことがわかった.

したがって, 実操業において, FeO_x-SiO₂系スラグに少量のMgOが含まれる場合, FeO側ではFe₃O₄が析出しやすく操業に支障をもたらすことが予想されるので, SiO₂側の組成で行うことが望ましい.