資源・素材学会 年次大会

自熔炉を用いた銅製錬プロセスにおいて、スラグ/マット間界面にマグネタイトが停滞する事がある。スラグ内に分散する懸垂マットが沈降する際に、このマグネタイトによりマット相への吸収が阻害される。よって、マグネタイトをマットと速やかに反応させ除去することが望まれるが、その反応速度に及ぼす諸因子の影響は明らかでない。そこで本研究では、マグネタイト/マット間の反応界面をその場観察し、ガスの発生を伴う反応速度を定量的に評価することを目指している。倒立型光学顕微鏡を利用し、Ar雰囲気にて1200℃におけるマグネタイト/マット間界面での反射光を観察することで、界面での反応の挙動を調査した。得られた観察像を解析した結果、マグネタイト/マット間界面の形成直後から反応を開始することが明らかとなった。また、マグネタイトの反応量の継時変化を評価した結果、反応開始後数分より、反応速度の急激な低下が認められた。界面での反応により生成したSO₂ガスが界面近傍に停滞することが反応速度の低下に寄与することが示唆された。