JPH0329730B2

JPH0329730B2 -

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Publication number: JPH0329730B2
Application number: JP59216566A
Authority: JP
Priority date: 1984-10-16
Filing date: 1984-10-16
Publication date: 1991-04-25
Also published as: JPS6197135A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、山元で既に選鉱が行われ、かつ製鉄
原料として入手されたヘマタイト鉱石またはマグ
ネタイト鉱石の鉄鉱石を出発原料として、フエラ
イト用酸化鉄を製造する方法に関する。〔従来の技術〕従来、フエライト用酸化第二鉄の製造に際して
は、硫化鉄鉱石を出発原料とし、これを微粉砕し
た後、分級し、浮遊剤（ザンセート）を用いて浮
遊選鉱し、その後焙焼して酸化鉄を得る。あるい
は、磁鉄鉱を0.1〜5μｍに粉砕した後、磁力選鉱
し、精製して得る。他の製造方法は、鋼板の酸洗廃液から硫化鉄ま
たは塩化鉄を回収し、これを焙焼する方法があ
る。現在の主流は、この後者の方法で、これに関す
る提案も特開昭58−151335号公報、同48−73414
号公報等によつてなされている。フエライト用酸化鉄は、その磁性特性等を満足
するために、JIS−Ｋ−1462によつて品質が定め
られており、第１表のように、SiO₂、Al、SO₄ ^2-
イオン、Cl^-イオン分が少ないことが要求される。また、酸化鉄の純度もきわめて高いものが要求
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記の硫化鉄鉱石を出発原料とする方
法は、SO₄ ^2-イオン分の低下に限度があり、また
磁鉄鉱を原料とする方法は、予め微粉砕するた
め、必らずしも精製効率が高くない。さらに後者
の酸洗廃液から得る方法は、使用する酸に由来す
るSO₄ ^2-イオン、Cl^-イオンの混入量が多いし、
かつ製造コストも嵩む。他方で、磁鉄鉱や硫化鉄
鉱を出発原料とする方法は、鉄鉱石の中で特殊な
鉱石に限定されるという難点もある。したがつて、本発明の主たる課題は、フエライ
ト酸化鉄としての品位を高くすること、かつ製造
コストの低減を図ることにある。〔問題を解決するための手段〕上記課題は、山元で既に選鉱が行われ、かつ製
鉄原料として入手されたヘマタイト鉱石またはマ
グネタイト鉱石を出発原料とし、この出発原料を
湿式分級工程を経て粒度分布が10〜250μｍの鉱
石を得、その後物理的に精製して10〜250μｍの
精粒精製鉱を得て、後に所望の粒度に粉砕してフ
エライト用酸化鉄を得ることで解決できる。また、この場合における物理的精製方法として
はテーブル選鉱法を、あるいはテーブル選鉱法に
続いての浮遊選鉱法を用いることができる。湿式分級工程としては、水力分級機や沈降分離
槽を用いるなどの形態がある。〔作用〕本発明において、特徴的な点は、第１に山元で
既に選鉱が行われ、かつ製鉄原料として入手され
たヘマタイト鉱石またはマグネタイト鉱石を出発
原料とすることである。すなわち、本発明は、前記従来技術と全く異
り、出発原料を製鉄原料としてのヘマタイト
（Fe₂O₃）鉱石（赤鉄鉱）またはマグネタイト鉱
石としている。したがつて、この種の鉱石は容易
に入手できるから、原料の安定確保は鋼板の酸洗
廃液利用の場合と異なりきわめて容易である。出
発原料としては、ヘマタイト鉱石の方が適してい
る。当初、本発明者らは、このような原料から、化
学的な手段によることなく、物理的な手段によつ
ては到底精製できないとの先入角観があつたが、
この先入観に反して実際に精製を行つてみると、
予想を超えてきわめて満足すべき精製効果か認め
られた。一般に、鉄鉱石の山元で、浮遊選鉱などの選鉱
が行われた後、細かい粒度の製鉄原料として輸出
が行われる。しかし、入手側でこのものを粉砕し
ても、フエライト用酸化鉄は得ることができな
い。これは、製鉄原料中の不純物、特にSiO₂お
よびAl₂O₃が、さらにきわめて細い粘土分が原料
表面に粉をまぶしたような形態で付着しており、
その後に粉砕しても、この種の不純物が成品に混
入するからである。そこで、本発明では、まず湿式分級工程におい
て、主に前述のきわめて細かい粘土分を除去し、
続く物理的精製工程における精製効果が高まるよ
うにする。湿式分級工程を経た10〜250μｍの精鉱はテー
ブル選鉱によつて精製する。このテーブル選鉱法
自体は、鉱石の選鉱法として知られ、古くは鉄鉱
石の山元でも選鉱に利用していたが、現在では殆
ど用いられてない。しかるに、フエライト用酸化鉄を得る場合にお
ける選鉱法としては、理由は定かでないがテーブ
ル選鉱法は、きわめて有効であることが判明し
た。好ましくは、テーブル選鉱法に続いて、浮遊選
鉱法が用いられる。他方、浮遊選鉱の常識的な考
え方からすれば、本発明に係るフエライト用酸化
鉄を得る場合においても、最終製品の粒度まで予
め分級し、粉砕した後、浮遊選鉱を行う。しか
し、本発明者らの種々の実験研究では、不純物、
特にSiO₂およびAl₂O₃を好適に除去できない。こ
の理由は、予め粉砕し細粒化すると、浮遊選鉱
（以下浮選ともいう）時において、細粒が凝集作
用によつて浮上し浮選を円滑に行うことができな
いためである。これに対して、本発明では、粉砕は浮選工程の後に行うことと
し、平均粒度10μｍ以上の粒子に対して浮選を行
うので、上記の細粒子の凝集によるトラブルは無
い。他方で、本発明はSiO₂の除去も目的として
いる。SiO₂は浮選で浮き難いので、予め250μｍ
を超える粒子を除去する必要がある。これらの意
味で、本発明は、平均粒度10〜250μｍの整粒鉱
を浮遊選鉱することとしている。一方、本発明者らは、精製に際して、浮遊が最
も効果的であるけれども、出発原料の純度または
粒度分布等の性状によつては、湿式分級分離また
はテーブル選鉱のみによつて、あるいはそれらの
組合せによつて精製できることもあることを知見
している。本発明では、原料を予め粉砕した後精製するの
ではなく、予め粗粒のままで精製した後、最後に
粉砕にて所望の粒度とする。そして、この本発明
によると、精製効果が高くなるとともに、精粒精
製工程での負担が軽く、処理が容易で、その装置
として特別なものを要しない。なお、特開昭58−20730号公報は、本発明と同
様に赤鉄鉱を出発原料としているが、磁力選鉱に
よる方法である。一方、製鉄原料を得る場合、あるいは位品位鉄
原料から高品位鉄精鉱を得る場合には、常にFe
の回収率が問題になり、このために種々の選鉱法
が用いられてきた。しかし、本発明においては、
その回収率が基本的な問題になるものではなく、得られたフエライト酸化鉄の純度が問題にな
る。ちなみに、本発明における回収率としては、
後述のように、70％台であることからしても、一
般の低品位鉄原料から高品位鉄精鉱を得る場合と
は事情が全く異なることが明らかであろう。〔発明の具体例〕以下本発明を第１図に示す工程図に従つてさら
に詳説する。この工程は、高精製効果を狙つたも
ので、必要により一部の精粒精製工程を省略する
こともできる。原料１としては、たとえばスペキユラヘマタイ
ト鉱石（鏡鉄鉱）を用いることができる。これは
ペレツト用の微粉のものである。勿論、原鉱石を
予め精粒精製したものを原料としてもよい。この
ヘマタイト鉱石には、たとえば第２表に示すよう
に、不純物を多く含む。

【表】そこで、以下の工程によつて精製する必要があ
る。原料１は、まず濃度調整槽２にて続く分級のた
めの濃度調整を行い、湿式分級機としてのサイク
ロン３にかける。このサイクロン３では、後のテ
ーブル選鉱および浮遊選鉱時において支障となる
10μｍ以下のものを除去する。大径のものに対し
ては、さらに水力分級機４によつて分級した後、
カローコン等の沈降分離槽５Ａ，５Ｂによつて分
離し、粒度分布10〜250μｍの粗粒原料を得る。粗粒子を多く含むスラリーは、カルシウム等を
添加し微酸領域からアルカリ領域のPH６〜10とす
るとともに、灯油および／または脂肪酸たとえば
オレイン酸ソーダを添加し、この試薬６添加した
後、撹拌槽７で撹拌し、次いで粗テーブル選鉱
機、たとえばウイルフレーテーブル選鉱機８によ
つて、精鉱９Ａと尾鉱９Ｂとに分離する。他方で、細粒子を多く含むスラリーは、細テー
ブル選鉱機たとえばジエームステーブル選鉱機１
０によつて、精鉱１１Ａと尾鉱１１Ｂとに分離す
る。この精鉱１１Ａに対しては、条件槽１２にお
いて、試薬１３の添加を行う。この添加工程で
は、カルシウムイオンによりSiO₂を活性化させ
るためにCa（OH）₂等のカルシウム分を添加しア
ルカリ領域のPH９〜10、好ましくは9.5〜9.8と
し、また捕集剤としてオレイン酸ソーダ等の脂肪
酸またはその塩、および／またはアミンを添加す
るとともに、鉄抑制剤としてデンプンを添加す
る。その後、これを浮遊選鉱１４し、精鉱１５Ａと
尾鉱１５Ｂとに分離する。続いて、この精鉱１５
Ａは、ウイルフレーテーブル選鉱機８の精鉱９Ａ
とともに、ボールミル１６へ送り、粉砕を行う。
この粉砕は、粒度分布0.8〜2μｍとなるよう行う。粉砕が十分でないものを処理するために、エー
キンス分級機１７およびサイクロン１８によつて
分級し、大粒子はボールミル１６へ返送し、再粉
砕を行う。サイクロン１８で細粒鉱は、ベルトフイルター
等の脱水機１９により脱水し、間接加熱乾燥機２
０により乾燥し、製品２１を得る。なお、沈降分
離槽５Ａ，５Ｂでの尾鉱および尾鉱９Ｂ，１１
Ｂ，１５Ｂは脱水後、製鉄原料等に用いる。上記例において、ウイルフレーテーブル選鉱機
８での精鉱９Ａは、粒度分布30〜250μｍとする
のが好ましい。また、ジエームステーブル選鉱機
１０での精鉱１１Ａは、本発明に従つて、平均粒
径10〜250μｍ、とりわけ10〜125μｍとするのが
望ましい。浮遊選鉱では、粗い石英SiO₂を除去
し難いので、可能な限り100〜150μｍ以上のもの
はその前に除去するのが好ましい。また、試薬１３の添加量は、精鉱1t当り、第３
表に示す量が好ましい。

〔実施例〕

次に実施例によつて本発明の効果を明らかにす
る。実施例１第２表に示す成分のスペキユラヘマタイト鉱石
（鏡鉄鉱）を原料とした。この原料１の粒度分布
は第４表に示す通りである。

【表】そして、この原料を第１図に示す工程にて精製
した、同図の鉱２２Ａ、鉱２２Ｂ、精鉱９
Ａ、精鉱１１Ａ、および精鉱１５Ａの粒度分布を
それぞれ第５〜第９表に示す。

【表】

【表】最終製品の粒度分布を第10表に示す。

【表】他方、製品の成分分析値（単位wt％）を第11
表に示す。

【表】この結果によれば、JIS−Ｋ−1462に規定され
た品質を一部満しないが、実用的には充分使用出
来ることが判明した。例えば、製品の磁石特性を調べたところ、Br
（Ｇ）：4180、Hc（Oe）：2250、（BH）mMGO：
4.10といういずれも良好な結果を得た。さらに、数カ月間にわたる酸化鉄の鉄回収率を
調べたところ、平均で75.96％であつた。実施例２および比較例１、２浮遊選鉱に供するスラリーの粒度の相異による
精製効果の差異を調べたところ、第12表の結果を
得た。比較例３本発明に係る湿式分級工程を経ることなく、第
１図の工程図において、直接テーブル選鉱にかけ
たときに得られた製品の純度を調べたところ、第
13表に示す結果が得られた。比較例４〜６第１図に示す工程において、湿式分級工程にお
いて、分級の度合いを異ならせた上で、テーブル
選鉱機に給鉱したときに、最終的に得られる製品
の純度を調べたところ、第14表〜第16表に示す結
果が得られた。すなわち、湿式分級工程で、粒度分布を５〜
300μｍとした場合を第14表に、粒度分布を５〜
150μｍとした場合を第15表に、粒度分布を５〜
300μｍとした場合を第15表にそれぞれ示す。こ
の結果から、物理的選鉱、実施例ではテーブル選
鉱に給鉱するときの粒度分布は、本発明にしたが
つて10〜250μｍとすることが必要であることか
判る。

【表】

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、製鉄原料として
入手されたヘマタイト鉱石あるいはマグネタイト
鉱石を原料とするから、SO₄ ^2-やCl^-の混入が無
い。さらに、予め湿式分級工程において、細粒分
を除去して、粒度分布を10〜250μｍにした後、
物理的選鉱を行うので、精製が効果的となり、純
度の高い最終製品を得ることができる。また、予
め微粉砕した後、選鉱するのではなく、比較的粗
な状態で選鉱し、その後微粉砕を行うものである
から、精製効果がきわめて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の一具体例を示す工程図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１山元で既に選鉱が行われ、かつ製鉄原料とし
て入手されたヘマタイト鉱石またはマグネタイト
鉱石を出発原料とし、この出発原料を湿式分級工
程を経て粒度分布が10〜250μｍの鉱石を得、そ
の後物理的に精製して10〜250μｍの精粒精製鉱
を得て、後に所望の粒度に粉砕してフエライト用
酸化鉄を得ることを特徴とするフエライト酸化鉄
の製造方法。２物理的精製方法として、テーブル選鉱法を用
いる請求項１記載の方法。３物理的精製方法として、テーブル選鉱法およ
びその後の浮遊選鉱法を用いる請求項１記載の方
法。