Cu-Fe-As3 元系スパイスとスラグ間の平衡について Distribution Equilibria between Cu-Fe-As Ternary Speiss and Slag Phases

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Abstract

鉄の還元溶錬や鉄基合金などの二次回収物の処理で重要なCu-Fe-As3 元系スパイス相を取り上げ,スパイス相中の成分活量の導出ならびにスパイス相とカルシウムフェライト系およびシリカ飽和の鉄シリケート系スラグ間におけるヒ素および銅の分配比の測定を試みた。1,423 K におけるスパイス中の銅および鉄の等活量線は<i>γ</i>-Fe固溶体と共やくする液相線がCu-As 合金側にかなり大きく張り出していることに起因し,スパイス組成に対してかなり特徴的な形状を呈した。カルシウムフェライトスラグースパイス間のヒ素の分配比,<i>L</i><sub>As</sub><sup>s/c</sup>は,<i>γ</i>-Fe固溶体飽和組成域で10<sup>-4</sup>オーダーのかなり小さな値を示すが,鉄の活量が小さくなると,急激に増大した。鉄シリケートスラグースパイス間の <i>L</i><sub>As</sub><sup>s/c</sup>は,同-スパイス組成において,カルシウムフェライト系の1 / 3 程度の値に留まった。スパイス成分の活量,活量係数,スラグ中のヒ素および銅の活量係数,平衡酸素分圧などの基礎熱力学データを用いることにより,ヒ素および銅の分配比の挙動を合理的に説明することができた。

As a fundamental study on the behavior of arsenic in reduction smelting of nonferrous metals and treatment of byproducts and wastes, distribution equilibria between the speiss and slag phases were investigated. The iso-curves of copper and iron activities in the Cu-Fe-As system at 1,423 K, which were determined on the basis of the arsenic activity and the phase relations between the <i>γ</i>-Fe solid solution and liquid phases, presented some characteristic features on a ternary Cu-Fe-As diagram. The distribution ratios of arsenic and copper between the speiss and calcium-ferrite or iron-silicate slag phases, defined by <i>L</i><sub>As</sub><sup>s/c</sup> = (mass % X in slag) / (mass % X in speiss) with X = As or Cu, were determined at 1,473 K for the speiss whose compositions were on the iso-curves of iron activity. It was found that <i>L</i><sub>As</sub><sup>s/c</sup> decreased remarkably with increasing iron activity and the observed behavior could be explained reasonably based on the fundamental thermodynamic properties of the speiss and slag components.

Journal

  • Shigen-to-Sozai

    Shigen-to-Sozai 118(3), 197-201, 2002-04-25

    The Mining and Materials Processing Institute of Japan

References:  7

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10008226337
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10062646
  • Text Lang
    ENG
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    09161740
  • NDL Article ID
    6151691
  • NDL Source Classification
    ZP41(科学技術--金属工学・鉱山工学)
  • NDL Call No.
    Z17-315
  • Data Source
    CJP  NDL  J-STAGE 
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