JP6430381B2 - 鉄鉱石浮選における浮選抑制剤としての変性サトウキビバガスの使用 - Google Patents

鉄鉱石浮選における浮選抑制剤としての変性サトウキビバガスの使用 Download PDF

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Description

鉱物の選鉱は、対象の鉱物又は金属を、対象でないものから分離することが必要な場合に行われる。この分離を行う場合、対象の鉱物を対象ではない鉱物と凝集していてはならない。そのような場合、多くの破片に分裂させること、及び区分を行い、この分離を達成する段階が必要である。
鉱物の分離を行うには、鉱物中の対象の金属及び他の成分との間に物理的又は物理−化学的な差がなければならず、それは鉱物に応じて、容易であるか、又は非常に複雑な場合がある。鉱物又は金属を分離もしくは選鉱する場合に、最も良く使用される物理的特性は、密度の差又は磁化率の差である。対照的に、分離する必要がある鉱物又は金属の間にある最少物理的特性に差が無い場合、材料表面の物理的−化学的特性に基づいた技術を使用する。この場合、最も広く使用されている技術は、浮選である。これは非常に用途が広く、選択的な方法である。これによって、高い含有量及び重大な回収率を有する精鉱が得られる。これは通常、一般的に水性懸濁液における低含有量の鉱物及び細かい粒度の鉱物の処理に使用される。さらに、特殊な試薬、例えば補収剤、浮選抑制剤及び条件剤、を使用することができ、これらは対象の鉱物及び金属の選択的な回収を支援する。
デンプンは、鉄鉱石の浮選に使用し、この鉱物の浮選廃棄物における低い鉄含有量の達成を支援することが知られている。
本発明は、該浮選の廃棄物における低い鉄含有量を得るための、鉄鉱石の浮選を支援する新規な浮選抑制剤を開示する。
図1は、浮選抑制剤の使用量と、試験の結果との関係を示す。
(発明の詳細な説明)
本発明は、鉄鉱石の浮選を支援し、現在の標準による、該浮選の廃棄物中の鉄含有量を得るための、新規な浮選抑制剤に関する。
より詳しくは、本発明は、鉄鉱石浮選における浮選抑制剤としての、サトウキビバガスの使用に関する。
本発明は、さらに、サトウキビバガス及び苛性ソーダを含んでなる、鉄鉱石浮選における浮選抑制剤の製造方法に関する。
以下に記載するのは、サトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤の製造方法の好ましい実施態様である。
処理したサトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤の製造方法は、
a.サトウキビバガスを水と混合し、第一混合物を得る工程、
b.上記混合物に苛性ソーダを、6:1〜10:1部のバガス:苛性ソーダの比で加え、第二混合物を得る工程、
c.第二混合物を静置する工程、
d.追加の水を加える工程、及び
e.撹拌する工程
を含んでなる。
浮選(鉱物)の供給試料は、濾過し、均質化し、4分割し、各試験に1800gの量に分離する。
本発明の第一の好ましい実施態様では、処理したサトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤の製造方法が、
a.処理したサトウキビバガス10グラムを水250mlと混合し、第一混合物を得る工程、
b.5分後、上記混合物に苛性ソーダを、8:1部のバガス:苛性ソーダの比で加え、第二混合物を得る工程、
c.第二混合物をさらに30分間静置する工程、
d.1000mlに達するまで水を加える工程、及び
e.攪拌機でさらに10分間撹拌し、浮選抑制剤を得る工程
を含んでなる。
サトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤の製造方法を実行するための総時間は、コーンスターチを含んでなる鉄鉱石の浮選抑制剤を製造するための時間と同様である。
サトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤は3分間、アミン(アミン溶液1%)を含んでなる浮選抑制剤は1分間調整した。
サトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤を使用する鉄鉱石の浮選を行い、廃棄物を2分間から2分30秒間集めた。
試験は、作業台試験標準(枯渇まで浮選)により行った。浮選試験に使用したパラメーターは、表1に示す。
化学的結果及び浮選性能は、下記の表2に示す。
上記表に示す結果を解析することにより、下記のことが結論付けられる。
− サトウキビバガスにより、廃棄物の排出が遅れた。
− 試験1で使用したpH(pH9.5〜11.0)は、廃棄物中のFe含有量の結果が良かった(13.89%)。
本発明の第二の好ましい実施態様では、処理したサトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤の製造方法が、
a.処理したサトウキビバガス10グラムを水250mlと混合し、第一混合物を得る工程、
b.5分後、上記混合物に苛性ソーダを、8:1部のバガス:苛性ソーダの比で加え、第二混合物を得る工程、
c.第二混合物をさらに30分間静置する工程、
d.1000mlに達するまで水を加える工程、及び
e.機械的攪拌機でさらに10分間撹拌する工程
を含んでなる。
この方法の生成物は、サトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤である。
サトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤の製造方法を実行するための総時間は、コーンスターチを含んでなる鉄鉱石浮選抑制剤を製造するための時間と同様である。
好ましくは、浮選抑制剤(コーンスターチ又はBMC)とNaOHの製造は、下記の追加工程を含んでなる。
i.第一混合物(サトウキビバガス)の開始前に、第一混合物の水分を決定する工程。
ii.材料の質量(30〜40g)を測定し、その値を記録する工程。
iii.材料を温室に入れ、温度105℃で約2時間乾燥させる工程。
iv.温室から材料を取り出す工程。
v.材料を約10分間冷却する工程。
vi.工程v.の材料の質量を測定する工程。
vii.乾燥させ、次のように水分を計算した後の材料の値を記録する工程。
式中、
UD=材料−サトウキビバガスの水分(%)
PS=材料−サトウキビバガスの乾燥重量(g)
PU=材料−サトウキビバガスの湿重量(g)
viii.下記の式を使用して、材料−サトウキビバガス及び水酸化ナトリウムの質量の計算を行う工程、
式中、
=材料−サトウキビバガスの乾燥質量(g)
=浮選抑制剤溶液の望ましい濃度(%)
=浮選抑制剤溶液の望ましい質量(g)
=材料−サトウキビバガスの湿重量(g)
U=材料−サトウキビバガスの水分(%)
=苛性ソーダ50%の質量(g)
Y=サトウキビバガス/苛性ソーダの比の分子
ix.ゼラチン化する水及び希釈の質量の計算を行う工程、
式中、
=10%にゼラチン化するための水の質量(g)
=望ましい濃度に溶液を希釈するための水の質量(g)
x.攪拌機の隣に受容器を配置する工程。熱水が必要な場合、ヒーターを備えた攪拌機を使用する。
xi.受容器にゼラチン化させるための水(M7)を加え、撹拌する工程。
xii.調製受容器中への第一混合物(M5)の添加を遅くし、約10分間待つ工程。
xiii.苛性ソーダ溶液(M6)の添加を遅くする工程。
xiv.攪拌機の回転を調節し、ゼラチン化の際の溶液均質化を維持する工程。
xv.約20分間待ち、第二混合物を十分にゼラチン化する工程。
xvi.受容器に希釈水(M8)を加え、約10分間待つ工程。受容器が全ての質量を収容できない場合、第二混合物を、受容量のより大きな第二受容器に移す。
xvii.10分後に、攪拌機のスイッチを切る工程。
xviii.第二の調製された混合物を使用できるようにし、汚染物から保護する工程。
xix.第二混合物を調製した後、屈折計を使用し、その濃度を検査する工程。
サトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤を使用して鉄鉱石の浮選を行い、廃棄物を2分間から2分30秒間集めた。
試験は、作業台試験標準(枯渇まで浮選)により行った。浮選試験に使用したパラメーターは、表1に示す。
浮選試験に使用したパラメーターを表4に示す。
浮選抑制剤の性能を評価するための試験は、下記の表に記載する。
サトウキビバガスを含んでなる浮選抑制剤には効果があると結論付けることができる。さらに、収量質量及び精鉱中のSiOの最適含有量に関する、浮選の最も良い性能は、試験12で、BMC(浮選抑制剤)の使用量1200g/t供給、アミン使用量90g/tSiO、BMC/苛性ソーダの比10:1及びpH10.5、で得られたことが分かる。
この結果に基づいて、浮選抑制剤の使用量を大きくし、アミンの使用量を低く90g/tSiOして、試験を新たに行った。浮選試験に関して使用したパラメーターは、下記の表に示す。
下記の表は、これらの新しいパラメーターで得た結果を示す。
より少ない量のアミンを使用することにより、精鉱の品質及び質量収量で優れた結果が得られることが分かった。これらの試験は、鉄鉱石の浮選でサトウキビバガスを浮選抑制剤として使用できることを立証している。

Claims (7)

  1. 鉄鉱石浮選における浮選抑制剤の製造方法であって、
    .サトウキビバガス10グラムを水250mlと混合し、前記サトウキビバガスと水とを含んでなる第一混合物を得る工程、
    b.前記第一混合物に苛性ソーダを、6:1〜10:1のサトウキビバガス:苛性ソーダの重量比で加え、それによりサトウキビバガス、水および苛性ソーダを含んでなる第二混合物を得る工程、
    c.前記第二混合物を静置する工程、
    d.追加の水を前記第二混合物へ加え、それによりサトウキビバガス、水、苛性ソーダ、および追加の水を含んでなる第三の混合物を得る工程、及び
    e.撹拌する工程
    を含んでなることを特徴とする、方法。
  2. 前記第一混合物に苛性ソーダを、8:1のサトウキビバガス:苛性ソーダの重量比で加える、請求項1に記載の方法。
  3. 工程「c」で、第二混合物を30分間静置する、請求項1に記載の方法。
  4. 工程「d」で、1000mlに達するまで水を加える、請求項1に記載の方法。
  5. 工程「e」で、機械的攪拌機で10分間撹拌する、請求項1に記載の方法。
  6. a.6:1〜10:1部のサトウキビバガス:苛性ソーダ比のサトウキビバガスの質量を測定する工程、
    b.前記サトウキビバガスを温室中、温度105℃で2時間乾燥させる工程、
    c.前記サトウキビバガスを前記温室から取り出し、10分間冷却する工程、
    d.前記サトウキビバガスを前記冷却した後、質量を測定する工程、
    e.乾燥させる前に測定した質量、および冷却した後に測定した質量に基づいて、前記サトウキビバガスの水分を計算する工程、
    f.受容器に第一の水を加え、攪拌機で撹拌する工程、
    g.前記受容器へ前記サトウキビバガスを添加し、10分間待って第一混合物を得る工程、
    h.前記受容器へ苛性ソーダ溶液を添加し、第二混合物を得る工程、
    i.前記攪拌機の回転を調節し、ゼラチン化の際の前記第二混合物の均質な溶液を維持する工程、
    j.20分間待ち、十分にゼラチン化する工程、
    k.前記受容器に第二の水を加え、10分間待ち、第三混合物を得る工程、
    l.10分後に、前記攪拌機のスイッチを切る工程、
    m.前記第三混合物を調製した後、屈折計を使用し、前記第三混合物中のサトウキビバガス、水及び苛性ソーダの各濃度を検査する工程
    を含んでなる、鉄鉱石浮選における浮選抑制剤の製造方法。
  7. サトウキビバガス、苛性ソーダ及び水を含んでなり、前記サトウキビバガス:苛性ソーダの重量比が6:1〜10:1の範囲である、鉄鉱石浮選における浮選抑制剤。
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