銅溶錬工程におけるアンチモンの揮発除去

点击翻译按钮获取中文摘要

銅溶錬において得られる粗銅中の有害不純物であるSb,Bi,As,Pb等は、溶錬炉と転炉においてスラグ中へ除去されるか排煙ダストとして除去されている。これら不純物の溶錬工程での除去のうちアンチモンが最も除去の困難な元素とされてきた。不純物の除去を考える場合、アンチモンは砒素と同様、銅との親和力が極めて強いため、銅の活量が増大すると除去が困難となる。したがって、銅の活量が低いマットまたは白〓初期にできるだけ除去しておくことが望まれる。熱力学データによるとマットまたは白〓中のアンチモンの活量係数はイオウ分圧の上昇とともに急激に上昇する。これを利用することにより、アンチモンの揮発は促進されると予想した。そこで本研究では、減圧下で連続的にイオウをマットまたは白〓中に吹き込むことによりイオウ濃度の減少を補いつつアンチモンを揮発除去させる方法を考案した。すなわち、系内を連続的に排気しながらH_2Sガスを融体中に吹き込みアンチモンの揮発を促進させる実験を行った。その結果、銅マット、白〓ともアンチモン濃度の大きな減少効果が認められた。特にマットに対しては初期濃度2000ppmのアンチモンが1時間のガス吹き込み操作で10ppmレベルまで減少した。本研究結果より、従来より揮発除去の困難とされていたアンチモンもマットまたは白〓より十分除去が可能であることがわかった。