講演情報
[3211]斑銅鉱の着火・燃焼反応を促進させる黄鉄鉱の添加効果の評価
○西岡 宣泰1、松岡 佑真1、宇野 恭祐1、武部 博倫1 (1. 愛媛大学)
司会： 夏井 俊悟（東北大学）
キーワード：
銅、自溶炉、斑銅鉱、着火、高速温度イメージング
自溶炉では，粉体状の銅精鉱と溶剤，高温の酸素富化ガスを炉内に供給して，着火・燃焼を伴う溶錬反応を実現する。銅精鉱が含有する主な鉱物は，黄銅鉱（CuFeS2），斑銅鉱（Cu5FeS4），輝銅鉱（Cu2S），黄鉄鉱（FeS2）である。当研究グループは，精鉱バーナー直下の瞬間的な酸化反応を模擬したドロップ炉を開発し，粉体試料の着火・燃焼反応を評価している。黄銅鉱や黄鉄鉱は2000 ˚C以上の溶融粒子を形成する。一方，斑銅鉱や輝銅鉱は着火・燃焼せず，融けずに落下する。本稿では，黄鉄鉱が斑銅鉱の着火・燃焼反応を促進する効果を明らかにすることを目的とした。斑銅鉱 : 黄鉄鉱 = 10 : 90, 20 : 80, 30 : 70 (mass%)の試料1, 2, 3をドロップ炉で酸化させ，高速度カメラを用いて粉体試料が着火・燃焼する様子を観察した。高速温度イメージング法を用いて，落下中の粒子の温度を測定した。試料1では反応場を落下する粒子と浮上する粒子が，試料2では帯状の激しい火炎が観察された。試料3は，発光粒子の数が少ない傾向があった。各条件において，2000 ˚C以上の高温粒子が観察された。