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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 6/2011

01.12.2011

The Thermodynamic Behavior of Copper in the CaO-B2O3 and BaO-B2O3 Slag System

verfasst von: Dea Young Jang, Dong Joon Min

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 6/2011

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Abstract

The Cu solubility was measured in the CaO-B2O3 and BaO-B2O3 slag systems to understand the dissolution mechanism of Cu in the slags. The Cu solubility had a linear relationship with oxygen partial pressure in the CaO-B2O3 slag system, which corresponds with previous studies. Also, the Cu solubilities in slag decreased with increasing the slag basicity, which value of slope was close to –0.5 in logarithmic form. From the results of experiment, the Cu dissolution mechanism established as follows:
$$ {\text{Cu}} + \frac{1}{4}{\text{O}}_{2} = {\text{Cu}}^{ + } + \frac{1}{2}{\text{O}}^{2 - } $$
To compensate the effects of oxygen partial pressure and chemical potential of Cu in alloy on the Cu solubility of slag, the concept of cuprous capacity was suggested as follows:
$$ C_{{\rm Cu^{ + } }} = \frac{K}{{f_{{\rm Cu^{ + } }} \cdot a_{{\rm O^{2 - } }}^{\frac{1}{2}} }} = \frac{{({\text{mass pct Cu}})}}{{a{}_{\rm Cu} \cdot p_{{\rm O_{2} }}^{\frac{1}{4}} }} $$
The cuprous capacity showed decreasing tendency as the slag basicity increased in the B2O3 bearing slags as well as in CaO-SiO2-Al2O3(Satd.) and FeO-Fe2O3-SiO2(Satd.) slag systems. It is suggested that the proposed dissolution mechanism could be available in various slag systems.

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Metadaten
Titel
The Thermodynamic Behavior of Copper in the CaO-B2O3 and BaO-B2O3 Slag System
verfasst von
Dea Young Jang
Dong Joon Min
Publikationsdatum
01.12.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 6/2011
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-011-9549-7

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