The Solubility of Cobalt in Cu₂O-CoO-SiO₂ Slags in Equilibrium with Liquid Cu-Co Alloys

ISSN： 0008-4433

Source： Canadian Metallurgical Quarterly, Vol.20, Iss.2, 1981-04, pp. : 135-143

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Abstract

The distribution of cobalt between liquid Cu-Co alloys and Cu₂O-CoO-SiO₂ slags has been investigated for the conditions of varying amounts of cobalt in the alloy, change in composition of slag, different metal to oxide ratios and in the temperature range of 1473 to 1573 K. The equilibrium reaction considered wasCu₂O (slag) + Co (alloy) = CoO (slag) + 2Cu (alloy).It was found that the solubility of cobalt in slag increased with: (a) decreasing temperature; (b) increasing the Cu₂O/ SiO₂ ratio; (c) increasing the amount of Co in the alloy; and (d) increasing the metal to oxide ratio. The distribution coefficient L_Co = (% Co )/[%Co] as a function of temperature was calculated and following linear regression relationship was obtainedlog L _Co = 2090/T + 1.26.The relationship among the wt % of Co in slag, its temperature and activity was calculated for the dilute region, and the following relation was obtainedlog (wt % Co in slag)/a_CoO = − 3247/T + 4.12.RésuméLa distribution du cobalt entre des alliages liquides Cu-Co et des scories Cu₂O-CoO-SiO₂ a été examinée dans diverses conditions; soit avec divers pourcentages de cobalt dans l'alliage, un changement dans lacomposition de la scorie des rapports métal-oxide différents et dans le domaine de température de 1473 à 1573 K. La réaction d'équilibre considérée futCu₂O (scorie) + Co (alliage) = CoO (scorie) + 2Cu (alliage).On a trouvé que la solubilité du cobalt dans la scorie s'accroît lorsque: (a) la température décroît; (b) le rapport Cu₂O-CoO-SiO₂ croît; (c) le pourcentage de Co dans l'alliage croît;et (d) le rapport métal-oxyde croîl. Le coefficient de distribution L_Co = (%Co)/ [%Co] a été calculé en fonction de la température et aprés une régression linéaire la relation suivante fut obtenuelog L _Co = 2090/T + 1.26.La relation entre le % pd de Co dans la scorie, sa température et l'activité a été calculée pour la région diluée et est la suivantelog (% pd Co dans la scorie)/a_CoO = − 3247/T + 4.12.