Oxygen Potentials of Copper Smelting Slags

Abstract

The oxygen potentials of iron-silicate and calcium-ferrite slags, as studied under laboratory conditions, can be calculated with the following equations:log pO2 = 11.3+4.12 log (Fe3+/Fe2) + 0.10(%SiO2) − 29,500/T log pO2 = 12.8+ 5.50 log (Fe3+ /Fe2) –0.09(%CaO) – 29,500/T,where pO2 is in atmospheres and temperature is in kelvin. The first equation adequately describes industrial copper smelting slags with iron plus silica assays totaling 750/0and iron to silica ratios between 1 and 2. Similar expressions are developed for slags containing both lime and silica and lime, silica, and magnesia. For slags conforming to the above equations, oxygen pressures between temperatures can be found with the following expression:log pO2 (at T 2) = log pO2 (at T 1) + 29,500 [(T 2 − T 1)/(T 2 T 1)]. Résumé Les potentiels en oxygène de scories de silicate de fer et de ferrite de calcium peuvent être calculés pour des conditions de laboratoire en utilisant les équations suivantes:log pO2 = 11.3+4.12 1og (Fe3+/Fe2) +0.10(%SiO2) −29,500/T log pO2 = 12.8+ 5.50 log (Fe3+/Fe2) −0.09(%CaO) − 29,500/T,ou pO2 est en atmosphère et la température en degré kelvin. La première équation décrit adéquatement les scories de smeltage du cuivre avec des niveaux de fer et de silice totalisant 75% et des ratios fer-silice compris entre 1 et 2. Des expressions similaires sont développées pour des scories contenant de la chaux et de la silice et de la chaux, de la silice et de la magnésie. Lorsque les scories sont con formes aux équations ci-haut, les pressions d'oxygène peuvent être interpolées entre deux températures selon:log pO2 (à T 2) = log pO2 (à T 1) +29,500 [(T 2 − T 1)/(T 2 T 1)].