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[P038B [発表後半]]Sulfidation of metallic copper using pyrite
○Kyosuke Uno1, Mirai Ishikawa2, Nobuyasu Nishioka1, Hiromichi Takebe1 (1. Ehime University , 2. Japan Organization for Metals and Energy Security)
Keywords:
Copper,Pyrite,Sulfidation reaction,SEM-EDS,Microstructure
近年，銅需要は増加の一途をたどっている。しかし，天然の銅鉱石の低品位化が深刻であり，使用済み電子機器等に由来する二次銅原料（e-scrap）の利用拡大が望まれる。e-scrapは，30%程度を占める銅に加え，金，銀，パラジウムなどの貴金属を数%含有している。自溶炉でe-scrapを処理して銅を回収するためには，金属銅を硫化する前処理を施し，炉内を落下する過程で溶錬反応を進行させる必要がある。しかし，金属銅の硫化を目的とした研究事例は限られており，多くの銅精鉱が含有する黄鉄鉱（FeS₂）鉱物を利用する手法は開発されていない。本研究では，黄鉄鉱を利用して金属銅を硫化させるプロセスの開発に向け，加熱時間と生成物の関係を明らかにすることを目的とした。熱力学平衡計算ソフトFactＳageを用いて実験条件を決定した。粉砕した天然鉱物の黄鉄鉱および試薬の金属銅の混合物をアルミナボートの底部に敷き詰め，Ar+5%H₂雰囲気の横型炉で550 ℃にて加熱した。加熱後の試料を大気中に取り出し，冷間樹脂埋めを施した後，SEM-EDSを用いて断面の微細構造および組成を評価した。Cu₂S粒子および表面にCu-Fe-S-O層を伴う粒子が生成した。また，加熱時間の増加に伴い，Cu-Fe-S-O層の厚みが増大する傾向がみられた。