JPH02111607A - 鉱物の処理方法 - Google Patents

鉱物の処理方法

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JPH02111607A
JPH02111607A JP26388288A JP26388288A JPH02111607A JP H02111607 A JPH02111607 A JP H02111607A JP 26388288 A JP26388288 A JP 26388288A JP 26388288 A JP26388288 A JP 26388288A JP H02111607 A JPH02111607 A JP H02111607A
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JP
Japan
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tank
recovered
mineral
furnace
soluble component
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Application number
JP26388288A
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English (en)
Inventor
Isamu Motomura
本村 勇
Masayasu Sakai
正康 坂井
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C01B33/181Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低質ボーキサイ)(S10□含有率の高い)
、粘土、フライアッシュなどの複数の酸化物を含有する
鉱物から有価成分を分離回収する鉱物の処理方法に関す
る。
〔従来の技術〕
従来の技術の一例として、ボーキサイトからアルミナ(
A4203’を製造する方法について説明する。
アルミナの製造法としては、ボーキサイトを粉砕後、カ
セイソーダ溶液で加圧加温処理し、原鉱中のアルミナ(
Al2O2)を溶解してアルミン酸ナトリウム溶液とし
、同時に二酸化珪素(S10゜)をアルミノケイ酸ナト
リウム(赤泥)として分離したのち、アルミン酸ナトリ
ウム溶液を冷却し、種子として水酸化アルミニウムを加
えて加水分解反応を促進させ、析出した水酸化アルミニ
ウムを分離し焼成してアルミナ(A4203’)を製造
するバイヤー法がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来技術の一例として挙げたアルミナ製造のバイヤー法
では、ボーキサイトを原料としカセイソーダ溶液を加え
て原鉱中のアルミナ分を溶解してアルミン酸ナトリウム
溶液とし、次いで水酸化アルミニウムを生成させたのち
焼成してアルミナ(Affi203’)を製造する方法
であるが、原鉱中に含まれる二酸化珪素(SiO2)分
はアルミノケイ酸ナトリウム(赤泥)として沈澱除去さ
れる。赤泥は、Al5O12を当り約1を発生し、従来
は海洋投棄されることが多かったか、海洋汚染の問題が
あり、その処理に苦慮している。
赤泥はアルカリを含む赤褐色泥状物質で、バイヤー法発
明以来これに関する研究が数多く発表され、現在も性状
、建設費材としての利用法また相当量台まれている残留
An203. S10□、鉄分の回収等について種々研
究が進められているが、まだ決め手となる解決法は見出
されていないのが現状である。
さらに、今後ボーキサイト中のアルカリ可溶性SiO□
成分の多い低質原鉱石の増加が予想され、S10□分離
技術が確立されない限り、バイヤー法での効率低下はさ
けられないなどの問題点がある。
本発明は、以上のような問題点を解消し、酸化物を含む
種々の鉱物から酸化物を分離回収することができる鉱物
の処理方法を提供しよ5とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の鉱物の処理方法は、 (1)  複数の酸化物を含有する鉱物に塩酸を加え加
温処理することにより鉱物中の可溶成分を抽出し、次い
で同可溶成分に硫酸を加え、加温処理することにより可
溶成分を抽出し同硫酸可溶成分を焼成した上濃縮分離し
て可溶成分を回収する。
また、 (2)  上記(1)の方法において、上記酸可溶成分
が分離された不溶成分の鉱物酸化物を燃料および酸化剤
が供給される炉内にノズルから噴出させ、炉内温度を回
収対象酸化物の沸点以上の温度に調節し、これによって
生成した酸化物の蒸気を炉外へ誘導し冷却させて酸化物
粒子を回収すると共に、上記酸化物にくらべ沸点の高い
酸化物な炉底から分離回収する。
〔作用〕
上記(11に記載された本発明では、従来技術の一例と
して挙げたボーキサイトなど各種酸化物を含有する鉱物
に塩酸を加えて加温して可溶成分を抽出し、次いで同可
溶成分に硫酸を加え加温することにより、鉱物中に含ま
れる酸可溶成分(例えばFe2039Mgoなど)を抽
出したのち、焼成および濃縮分離によってこれら可溶成
分が回収される。
また、上記(2)に記載された本発明では、上記(1)
の発明において分離された酸不溶成分の鉱物酸化物(例
えばAffi203. SiO□およびTiO□など)
を燃料および酸化剤が供給される炉にノズルから噴出さ
せ炉内温度を回収対象酸化物の沸点以上に調整して、こ
れによって生成する回収対象酸化物の蒸気を冷却して同
酸化物の粒子を回収し、同時に上記回収対象酸化物にく
らべ沸点の高く炉内で蒸発しない酸化物は炉底から分離
回収される。
以上のように本発明方法では、鉱物中に含まれる酸化物
をまず塩酸、次いで硫酸で加温処理することにより回収
するとともに、酸不溶成分の酸化物(例えば二酸化珪素
とアルミナおよび酸化チタン)の沸点の差を利用して酸
化物の分離回収を行なうため、鉱物中に含まれる酸化物
がそれぞれ分離回収される。
〔実施例〕
本発明の第一の実施例を第1図によって説明する。
ヒーター1および攪拌機2をとりつけた反応槽3に、7
ライ17シ& (成分5102.Affi203.Ti
OTiO2Fe2O51+ Cao ) 4を入れ塩酸
貯槽5から塩酸を加えて常圧下で60〜80℃で3〜5
時間、10温処理を行なうと、フライアッシュ中のAl
2O2,sio□およびT10□などは酸にほとんど溶
解しないが、その他の酸化物、例えばFe2O,、Mg
O、CaOなとは塩酸に溶解し、それぞれFe1Ja 
l MgCO2,Ca(J2のよ5な塩化物をつくる。
それらの処理物を沈澱槽6に入れ不溶成分のAr120
3. StO□およびTtO□などを分離槽7に分離回
収する。
一方、溶解成分の塩化物は、攪拌機8を有する分離槽9
に回収し、硫酸貯槽10から硫酸を加え攪拌するとFe
Cρ3. Mgcfi2. CaCf12などの塩化物
は、それぞれFe2(SO2)3. MgSO4,Ca
5O,を生成するので、これらの処理物を沈澱槽11に
入れ、不溶成分のCaE304(石;*>を沈澱させて
分離槽12に回収する。
一方、溶解成分のFe2(SO2)3およびMg5O,
溶液は分離槽13に回収し、水酸化す) IJウム貯槽
14から水酸化ナトリウムを加えるとFe2(SO2)
3はpH5〜9でFe (OH)aの沈澱を生成するの
で、これらの処理物を沈澱槽15に通し、沈澱したFe
 (OH)aを分離槽16に回収したのち、乾燥機17
および焼成炉18で処理することによりFe2O3を回
収する。
一方、溶解成分のMgSO4を乾燥機加で乾燥、濃縮し
たのち、冷却機21で冷却晶出することにより、MgS
O422を回収する。
以上のように、本実施例では、簡単な工程によって、フ
ライ7 y シz中のFe2O3,MgO、CaOは、
それぞれFe(OH)3. MgSO4,Ca5O,と
して分離回収される。
本発明の第二の実施例を第2図及び第3図によって説明
する。
本実施例は、上記第一の実施例に加えて、第一の実施例
の分離槽7に分離回収されたA皇2o3,51o2及び
TiO□を分離回収する方法に係るものである。
炉101は、冷媒用ジャケラ)102.同冷媒用ジャケ
ット102の冷媒入口103と冷媒出口104.O□と
燃料との噴出ノズル105および0□と酸不溶成分の鉱
物酸化物の噴出ノズル106から構成されていて、同噴
出ノズル106には上記第一の実施例の分離槽7に回収
されたA4203. S10□およびTtO□が0□と
共に噴出されるようになっている。また、上記噴出ノズ
ル105,106は、第3図に示すように、炉101に
ほぼ接線方向に開口していて、同炉101内に旋回流を
発生させるようになっている。炉1の上部には、冷却管
107、同冷却管を取囲む冷媒ジャケラ) 108 、
および同冷媒ジャケットの冷媒入口109と冷媒出口1
10が付設されている。冷却管107の先端には、温度
計111が設けられ、また同冷却管107に接続された
サイクロンセルレータ112、バクフィルタ成果じん機
113、吸引用ファン114が設けられている。炉10
1の底部にはアルミナおよび酸化チタン回収用水槽11
5、冷媒ジャケット116、および同冷媒ジャケットの
冷媒人口117と冷媒出口118が付設され【いる。
本実施例では、温度計111によって温度を検出して、
燃料及び02の供給計を制御して炉内温度を2600℃
に維持する。この2600℃の炉101内にフライアッ
シュからの酸不溶成分の鉱物酸化物を02とともにノズ
ル106から噴出すると、同酸化物中の8102(沸点
2230℃)は蒸気となり、冷却管108内で冷され、
吸引用ファン114で吸引されてサイクロンセパレータ
112およびバグフィルタ成果じん機113で二酸化珪
素(S iOz )の粒子が回収される。
一方、フライアッシュ中のアルミナ(AQ203)(沸
点3500℃)および酸化? タフ (TiO2)(3
000℃以上で分解)は、二酸化珪素(S10□)にく
らべ沸点が高いので蒸発せず、炉101の底部に付設さ
れたアルミナおよび酸化チタンの回収水槽115に分離
回収される。
また、このようにして分離回収したアルミナおよび酸化
チタンをそれぞれ分離するには、回収水槽115から両
者の混合物を採取し、炉内温度を3000℃に維持した
炉101内に、両者の混合物を02とともにノズル10
6から噴出させ、両者の沸点の差を利用して、炉101
の上部から沸点の低い酸化チタン(T10□)を、炉底
から沸点の高いアルミナ(Ar1203)が回収される
このように、本実施例では、上記第一の実施例で分離槽
7内に回収されたAr1203. TiO□及びSiO
□を、その沸点の差を利用して分離回収することができ
る。
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように酸化物を含有する鉱物か
らまず塩酸次いで硫酸による加温処理を行な5ことによ
って酸可溶成分を抽出して回収するとともに、酸不溶成
分を沸点の差を利用して分離回収することができ、簡単
な方法により【鉱物からの有価資源を極めて効果的に回
収することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一の実施例の系統図、第2図は炉の
部分を縦断して示した本発明の第二の実施例に使用され
る装置の説明図、第3図は上記第二の実施例に使用され
る装置中の炉の横断面図である。 1・・・ヒーター  2・・・攪拌機、  3・・・反
応槽。 4・・・フライアッシェ、     5・・・塩酸貯槽
。 6・・・沈留槽、   7・・・分離槽、  訃・・攪
拌機。 9・・・分離槽、10・・・硫酸貯槽、  11・・・
沈澱槽。 12・・・分離槽、13・・・分離槽。 14・・・水酸化ナトリウム貯槽、15・・・沈澱槽。 16・・・分離槽、17・・・乾燥機、18・・・焼成
炉。 囚・・・乾燥機、21・・・冷却機  101・・・炉
。 102・・・冷媒用ジャケラ)、   103・・・冷
媒入力。 104・・・冷媒出口、105・・・0□と燃料噴出ノ
ズル。 106・・・0□と酸化物噴出ノズル、107・・・冷
却管。 108・・・冷媒ジャケラ)、    109・・・冷
媒入口。 110・・・冷媒出口、111・・・温度計。 112・・・サイクロンセパレータ。 113・・・バグフィルタ成果じん機。 114・・・吸引用ファン。 115・・・アルミナおよび酸化チタン回収用水槽。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の酸化物を含有する鉱物に塩酸を加え加温処理
    することにより鉱物中の可溶成分を抽出し、次いで同可
    溶成分に硫酸を加え、加温処理することにより可溶成分
    を抽出し、同硫酸可溶成分を焼成した上濃縮分離して可
    溶成分を回収する鉱物の処理方法。 2、酸可溶成分が分離された上記酸不溶成分の鉱物酸化
    物を燃料および酸化剤が供給される炉内にノズルから噴
    出させ、炉内温度を回収対象酸化物の沸点以上の温度に
    調節し、これによって生成した酸化物の蒸気を炉外へ誘
    導し冷却させて酸化物の粒子を回収すると共に、上記酸
    化物にくらべ沸点の高い他の酸化物を炉底から分離回収
    することを特徴とする請求項1に記載の鉱物の処理方法
JP26388288A 1988-10-21 1988-10-21 鉱物の処理方法 Pending JPH02111607A (ja)

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