| 研究概要 |
I 研究目的
砒素,アンチモン,ビスマスのVa族元素は銅の機械的,電気的性質の劣化をもたらすことから溶錬工程における除去が重要である。現在鉱石中の不純物濃度が増大する傾向にあり、銅溶錬工程に問題が生じる可能性がある。そこでマットを真空処理することにより従来の工程、特に電解精製工程に問題が生じない程度まで不純物濃度を下げることが最も簡便な方法と考えられる。本研究では真空処理による不純物の分離除去の可能性、およびその挙動を解明するための基礎データを得ることを目的として実験を行った。
II 実験結果
砒素,アンチモン,ビスマスについてはCu2SとFeS形態で1:1のマット組成で、鉛はCu2S・2FeS,Cu2S・FeS,2Cu2S・FeSとマット組成を変え、1423K、50〜0.1mmHgの圧力範囲でマットの真空処理を行い、次の結果を得た。1.マット中の不純物は大気圧の窒素雰囲気中ではほとんど揮発しないが、真空処理により除去することが可能であり、真空度,処理時間の増大により不純物の残留濃度も低くなる。2.ビスマスおよび鉛は5mmHgでの真空処理でも十分に除去可能であり、1mmHg程度まで処理圧力を低くすればほぼ完全に除去することができる。3.アンチモンのマット中残留濃度は1mmHgの真空圧では0.08mass%まで下げることができるが、砒素は0.5mass%までしか除去できず、処理圧の影響が小さいことが明らかになった。4.鉛の除去速度は硫黄濃度の高い低品位マットの方が高品位マットよりも大きい。マツトからの揮発は主にPbSと考えられることから、除去速度は硫黄分圧と密接な関係にあるものと推察される。
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