講演情報
[3K0411-17-05]1573 KにおけるFeOx-SiO2-MgO三元系状態図
○長田 健志1、山口 勉功1 (1. 早稲田大学)
司会：永井 崇（千葉工業大学）
キーワード：
銅製錬、FeOx-SiO2-MgO系、状態図、Fe3O4、MgO
銅溶錬では基本スラグとしてFeOx-SiO2系スラグが使用されている．このスラグには, 鉱石や二次原料由来のMgOが少量含まれおり，MgOは高融点の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, FeOx-SiO2-MgO三元系状態図を作成し, FeOx-SiO2系スラグの液相線に及ぼすMgOの影響を調べた.
実験結果として, 実験を行った全ての酸素分圧において, 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とOlivineが析出しやすく, MgO, 酸素分圧の影響を大きく受けた. 一方で, SiO2側とOlivine側ではそれらによる影響は小さい.
したがって, 実操業において, FeOx-SiO2系スラグに少量のMgOが含まれる場合, FeO側ではFe3O4とOlivine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.
そこで, 本研究では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, FeOx-SiO2-MgO三元系状態図を作成し, FeOx-SiO2系スラグの液相線に及ぼすMgOの影響を調べた.
実験結果として, 実験を行った全ての酸素分圧において, 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とOlivineが析出しやすく, MgO, 酸素分圧の影響を大きく受けた. 一方で, SiO2側とOlivine側ではそれらによる影響は小さい.
したがって, 実操業において, FeOx-SiO2系スラグに少量のMgOが含まれる場合, FeO側ではFe3O4とOlivine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.