(General session) High-temperature materials processing

1:00 PM - 1:20 PM JST(4:00 AM - 4:20 AM UTC)

[3208] Evaluation and Analysis of Ignition and Melting Reaction Initial Process for Copper Concentrate/Silica sand Mixture

○Hiromichi Takebe¹, Kyosuke Uno¹, Nobuyasu Nishioka¹ (1. Ehime University)

Chairperson: 夏井 俊悟（東北大学）

Keywords:

Copper concentrate,Ignition,In situ observation,Microstruture,Phase diagram

カルコパイライト(Cp)を主相とする銅精鉱とSiO₂を主成分とする珪石の混合物について、酸素吹付加熱処理に伴う高速度の着火・溶融反応を理解するために、ホットサーモカップル(HTC)法とドロップ炉法の併用による反応実験を行った。HTC法では酸素ガス吹付後約1秒後にスイッチオフすることで、着火反応により付着試料がすべて反応せず途中で反応が止まるように制御した。ドロップ炉法ではCpのみとCp/珪石混合物 (Fe/SiO₂=1.1（重量比）)との2種類について反応実験を行い高速度カメラで評価解析することで、両者の反応過程の類似点と相違点について検討した。また反応実験後の冷却試料についてSEM-EDSにより生成物を評価した。得られた結果から、反応初期においてCpとSiO₂の界面でのCu–Fe–S–O液相による濡れの重要性が示唆された。すでに1950年代に矢沢と亀田により複数の平衡状態図が提案されており、本研究での結果は、状態図に示されているFeを含むオキシサルファイド液相の形成が反応初期の鍵であることを支持するものであった。