高温素材プロセッシング

[3K0304-09-05] Influence of Al₂O₃ Concentration on the Liquidus of FeO_x-SiO₂ Slag in the Temperature Range of 1523-1623 K

○Takehito Toda¹, Katunori Yamaguchi¹ (1. Waseda University)

Keywords:Pyrometallurgy, Copper Smelting, Al2O3, Fe3O4

近年，銅製錬での二次原料の処理量が増加している．これにより, 銅のマット溶錬スラグのAl₂O₃濃度が増加する傾向がある．スラグ中のAl₂O₃の増加はFe₃O₄固相を安定させることが報告されており, FeO_x-SiO₂系スラグの液相線に及ぼすAl₂O₃濃度の影響について先駆的な報告がいくつか散見できる．しかしながら，実操業に近い温度及び酸素分圧での報告例は少ない.

そこで本研究では, 実操業に近い1523～1623Kの温度範囲，logp_O2=-8.5～-7.5の酸素分圧で，FeO_x-SiO₂系スラグの液相線に及ぼすAl₂O₃濃度の影響について平衡実験により調べた．その結果, 酸素分圧が低くなるに伴い,FeO_x-SiO₂系スラグの均一融体の範囲が広がることが分かった. 特にFeO側の試料でその影響は大きい. 温度で比較すると, 1523 Kに比べて高温である1623 Kでは, 均一融体の範囲が広がることが確認された. また, スラグ中のAl₂O₃濃度の増加に伴い, FeO_x側，SiO₂側共に液相線のFe/SiO₂(mass%Fe/mass%SiO₂)は低くなる方向へ移動することが分かった.