資源・素材学会 年次大会

銅の熔錬工程において、銅鉱石は主にCu₂S-FeS系のマット融体とFeO-SiO₂系のスラグ融体に沈降分離される。この工程において、微細なマット融体がスラグ中に懸垂し残留することで生じるマットの収率低下が長年の課題となっている。熔錬工程で発生するSO₂ガスがスラグ中のマット液滴に付着する場合、スラグ中に懸垂するマットの形態は、マットとスラグの表・界面張力に支配される。また、ガスと付着していないマットの沈降速度はマットの粒子径、密度およびスラグの密度と粘性に支配される。このように、マット融体の沈降現象の理解のためにはマットおよびスラグ融体の熱物性値が不可欠である。しかし、既報の接触法によるマットおよびスラグ融体の熱物性測定では、試料と容器との反応によって生じる測定値の不確かさの評価が困難であり、信頼性の高いマットの沈降現象の予測には至っていない。筆者らは現在、非接触法を用いたマットおよびスラグ融体の熱物性値の高精度測定を目的とし、マットを構成するCu₂S-FeS融体の熱物性値の測定を行っている。本講演では、ガスジェット浮遊法を用いたCu₂S-FeS融体の表面張力の測定について報告する。