JPH0338214B2

JPH0338214B2 -

Info

Publication number: JPH0338214B2
Application number: JP60173909A
Authority: JP
Inventors: Minoru Wada; Chikara Hidaka; Takeshi Noma
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-08-07
Filing date: 1985-08-07
Publication date: 1991-06-10
Also published as: JPS6236025A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、自然に産する主として、三二酸化
鉄、四三酸化鉄を主とするヘマタイト鉱石およ
び／またはマグネタイト鉱石からなる鉄鉱石を原
料として、高純度の酸化鉄、特にフエライト用酸
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、酸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0.1〜5μ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であ
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。〔発明が解決しようとする問題点〕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の別表１によつて品
質が定められており、SiO₂，Al₂O₃，SO₄ ^2-イオ
ン，Cl^-イオン分が所定％以下であることが要求
される。しかし、前記の硫化鉄鉱石を出発原料とする方
法は、SO₄ ^2-イオン分およびCl^-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。そこで、本出願人は、先に特願昭59−216566号
として、従来法を根本的に改良する方法（以下先
行法という）を提案した。しかるに、同法は、基本的には湿式分粒分級
分離→比重選鉱→浮遊選鉱→湿式粉砕の４
つの製造工程を必要とする。そこで、本発明の目的は、製造工程の簡素化が
可能であるとともに、精製効果も先行法と同様に
高い酸化鉄の製造方法を提供することにある。〔問題点を解決するための手段〕上記問題点を解決するための本発明は、鉄鉱石
を湿式分級分離工程を経た鉱液に対してPH５以下
の酸および浮選剤を添加して、酸リーチング処理
するとともに、不純物を浮選し、その不純物を除
いた粒度分布10〜250μmの精鉱液をテーブル選鉱
工程に導き精粒精製する過定を踏むことを特徴と
するものである。〔作用〕本発明に係る出発原料は鉄鉱石である。その代
表例は、先カンブリア紀イタビラ層群鉱層から産
出する鉄鉱石および鏡鉄鉱を主体とする鉄鉱石等
を用いるが、これに付随する脈石鉱物としては、
石英SiO₂、ギブサイト（Al（OH）₃）、カオリナイ
ト（Al₂O₃・2SiO₂・2H₂O）であり、鏡鉄鉱で
は、石英SiO₂、方解石CaCO₃、直閃石（MaFe）
（CH）₂（Si₄O₁₁）₂等である。一方、前述のように、フエライト用酸化鉄の場
合、SiO₂，Al₂O₃，SO₄ ^2-等の成分が所定量以下
であることが要求される。したがつて、不純物
（SiO₂・Al₂O₃等からなる脈石）の除去が必要で
ある。しかるに、鉄鉱石表面には凹凸があり、特
にその破砕面凹部にカオリナイトやギブサイト等
からなる脈石が付着しセメンテイング状態となつ
ている。この種の脈石の除去は一般的にきわめて
難しい。しかしながら、本発明に従つて、強酸にて、特
にPH５以下で、酸リーチング（浸出）処理する
と、容易に不純物を除去できることが明らかとな
つた。一方、本発明においては、酸の添加に際して、
浮選剤も添加しているので、酸リーチングに伴う
不純物の剥離性および浮遊分離性が高まり、もつ
て精製効果が高まる。しかも、予め浮選により不
純物を可能な限り除去するものであるため、テー
ブル選鉱工程における負担が軽減され、この面か
らも精製効果が高まる。さらに、酸リーチング処
理に先立ち湿式分級分離工程により粒度分布10〜
250μmに分級分離するので、それ以降の酸リーチ
ングおよびテーブル選鉱処理効果が、最終成品の
フエライト用酸化鉄の品質の観点から、良好に現
れる。〔発明の具体例〕次に本発明を図面を参照するなどしてさらに詳
説する。第１図は本発明に従う処理例のフローシートで
ある。原料１としての鉄鉱石は、スクリーン２にかけ
られ木クズ等の異物が除去された後、濃度調整槽
３に供せられ、最適濃度状態で湿式分級機として
のサイクロン４に導かれる。サイクロン４で分離
された大径分４Ａは撹拌槽７に導かれる。他方
で、小径分はカローコン等の沈降分離槽５に供せ
られ、そこで分離された大径分５Ａが撹拌槽７Ｂ
に供せられる。小径分は排水濃縮槽１７へ導かれ
る。撹拌槽７Ａ，７Ｂにそれぞれ供せられる粗粒原
料としては、それまでの湿式分級分離工程によつ
て粒度分布10〜250μのものに精粒される。撹拌槽７Ａ，７Ｂに供せられる粗粒原料２２
Ａ，２２Ｂに対して、強酸および浮選剤からなる
試薬６が添加され撹拌処理を受けた後、それぞれ
粗テーブル選鉱機としてのウイルフレーテーブル
選鉱機８および細テーブル選鉱機としてのジエー
ムステーブル選鉱機９により精鉱１０Ａ，１１Ａ
と尾鉱１０Ｂ，１１Ｂとに分離される。この尾鉱
１０Ｂ，１１Ｂは排水濃縮槽１７に導かれる。さて、不純物を除去し、精粒精製した精鉱１０
Ａ，１１Ａは水洗撹拌槽１２にて酸分を水洗し、
水洗液１３Ｂについて石灰ミルク１４により中和
撹拌槽１５で中和し、排水濃縮槽１７へ導く。他方で、精鉱１３Ａについては粉砕機１６およ
び分級機１８により粒度分布0.8〜2μのものに粉
砕，分級し、サイクロン１９を含めて大径分につ
いては再度粉砕処理を行う。サイクロン１９から
得た鉱は、濃縮槽２０を径てベルトフイルター
等による脱水処理２１を行い、乾燥２２後、製品
２３とする。排水濃縮槽１７での濃縮液における大径分につ
いては脱水機にかけ、その小径部分および槽１７
からの小径分を含む排水は、繰返し用水として再
利用する。脱水機２４により得た脱水ケーキ２５
は製鉄原料として再利用を図る。上記例において、第１図破線で示したように、
撹拌槽７Ａ，７Ｂの酸リーチング処理した後の酸
性液にアルカリを添加して、一旦PH９〜10程度の
アルカリ領域にした後、浮遊選鉱３０するほか、
それぞれテーブル選鉱機８，９にかけた後の精鉱
１０Ａ，１１Ａに対して、同様にアルカリ領域に
した後、浮遊選鉱してもよい。この浮遊選鉱で得
た精鉱３１Ａは、製品２３化のために水洗撹拌槽
１２へ導かれる。しかし、テーブル選鉱工程を経
ない場合、後記の第２表に示すように良品質のフ
エライト用酸化鉄を得難い。また、アルカリ化の
ための処理工程およびアルカリ添加剤が必要とな
り、経済的でない。本発明は、分級分離した後粗粒原料４Ａ，５Ａ
に対して、酸リーチング処理することに主要点が
ある。このために試薬６中に強酸（HCl，
H₂SO₄，HNO₃，HFあるいはそれらの混合酸等）
が含まれる。また、試薬６中に浮選剤も含まれ
る。浮選剤としては、起泡剤（パイン油、
MIBC、フロトール、樟脳油など）、捕収剤（ザ
ンセート、灯油、エロフート、TMDAC（トリメ
チルドデシルアンモニウムクロライド）、オレイ
ン酸ソーダ等）、石部制限剤（ソーダ灰、石灰、
水ガラス、タンニン等）、抑制剤（石灰、青酸ソ
ーダ、重クロム酸等）、活性剤（硫酸銅、硫化ソ
ーダ、硫酸等）、条件調整剤（石灰、ソーダ灰、
硫酸等）を用いることができるが、起泡剤および
捕収剤の使用は効果的である。第２図のように、撹拌槽７Ａ，７Ｂ中の精粒原
料液に対して、H₂SO₄等の酸を投入してPH５以
下とするとともに、浮選剤としてパイン油および
TMDACを添加し１時間程度撹拌すると、下部
の鉄鉱石層と上部の不純物を含んだ泡沫層とに分
離する。この泡沫層は、Al₂O₃等を含む脈石が、
鉄鉱石の凹部に付着した状態から、酸の影響の下
に付着面が剥離し、さらに浮選剤によつて浮き上
つたものである。撹拌層７Ａ，７Ｂ下部の鉄鉱石
分は続いてテーブル選鉱機８，９にかけられる。
このテーブル選鉱機８，９では、比重差（真比
重：鉄鉱石5.0〜5.2、SiO₂，Al₂O₃等を含んだ脈
石2.5〜2.6）を利用した比重選鉱と、泡沫層を利
用した浮遊選鉱とを同時に行うことができ、精鉱
と尾鉱とに分離できる。また第３図のように、撹拌槽７Ａ，７Ｂでリー
チング処理後、条件槽３０′にてパイン油を添加
し、続いて浮遊機３０にてTMDACを添加しな
がら選鉱することもできる。さらに、第４図のように、テーブル選鉱と浮遊
選鉱とを組合せることもできる。上記いずれの方法でもよいが、対精製効果から
みて、第２図の方式が最も経済的である。本発明では、酸リーチング処理するに際して、
PH５以下とされる。この理由について説明する。第５図〜第８図は、酸の種別を変えるととも
に、各種別においてPHを変えたときの製品の品位
変化を示したものである。工程は、第図１図の浮
遊選鉱３０を含まないことを除いて同一のもので
（つまり第２図方式を含む例）、浮選剤としてはパ
イン油およびTMDACを用いた。これら各図か
明らかなように、PH５以下になると所期の高い品
位が得られる。さらに好ましくはPH４以下であ
る。ところで、本発明では酸リーチングをなし、か
つ重比重鉱石を扱うものであるから、撹拌槽７，
８、テーブル選鉱機８，９および浮遊選鉱３０
（３０′）の内面はゴムライニングすることによつ
て、酸および重比重鉱石に耐え得るようにするの
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。 JISに規定する第１表の品質の満足を狙つて第
１図に示す工程に従つて酸化鉄を製造した。

【表】得られた製品の品位を、原料と共に対比的に示
すと、第２表の通りであつた。結果は、第３種を
十分満足しており特願昭59−216566号（特開昭61
−97135号）の酸化鉄製造法における精製工程を
簡素化した本発明の方法で充分精製できた。なお、第２表における「比較」の欄のものは、
実施例の場合と異り、酸添加のみで、浮遊選剤
を同時添加しない場合のものである。結果によると、単に酸添加の場合に比較して、
純度向上のために浮選剤を同時添加する効果が明
瞭に現れている。

【表】また、途中工程の粒度分布は、第３表および第
４表の通りである。

【表】

【表】さらに、製品の磁石特性を調べたところ、第５
表の通り

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、高品位な酸化鉄
を得ることができるとともに、工程が簡素となる
などの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の一具体例のフローシート、
第２図〜第４図は酸リーチングおよび選鉱工程例
の概要図、第５図〜第８図は酸リーチング時のPH
の影響についての結果を示したもので、各ａ図は
酸使用量とPH、ｂ図はPHと品位との関係図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１鉄鉱石を湿式分級分離工程を経た鉱液に対し
てPH５以下の酸および浮選剤を添加して、酸リー
チング処理するとともに、不純物を浮選し、その
不純物を除いた粒度分布10〜250μmの精鉱液をテ
ーブル選鉱工程に導き精粒精製する過程を踏むこ
とを特徴とするフエライト用酸化鉄の製造方法。