JPH10265219A - 炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度化法 - Google Patents
炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度化法Info
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- JPH10265219A JPH10265219A JP6865997A JP6865997A JPH10265219A JP H10265219 A JPH10265219 A JP H10265219A JP 6865997 A JP6865997 A JP 6865997A JP 6865997 A JP6865997 A JP 6865997A JP H10265219 A JPH10265219 A JP H10265219A
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 不純物の炭素質粒子を効率良く除去し、高白
色度を有する高純度の石灰石原料粉を得ることができる
方法を提供すること 【解決手段】 石灰石原料鉱石を１００メッシ以下の微
粒状に粉砕し、該沈鉱物を、空気中で６００℃以上９０
０℃以下の温度で急速加熱し、含炭素有機物を熱分解し
て揮発除去することを特徴とする炭素系不純物の揮発除
去による石灰石微粉の高純度化方法。
色度を有する高純度の石灰石原料粉を得ることができる
方法を提供すること 【解決手段】 石灰石原料鉱石を１００メッシ以下の微
粒状に粉砕し、該沈鉱物を、空気中で６００℃以上９０
０℃以下の温度で急速加熱し、含炭素有機物を熱分解し
て揮発除去することを特徴とする炭素系不純物の揮発除
去による石灰石微粉の高純度化方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素系不純物の揮
発除去による石灰石微粉の高純度化方法、さらに詳しく
は、建築用材料、セメント原料、製鉄原料、砕石、公害
防止用材料、その他の工業用原料等に用いられているは
ん用石灰石の高純度化方法に関する。
発除去による石灰石微粉の高純度化方法、さらに詳しく
は、建築用材料、セメント原料、製鉄原料、砕石、公害
防止用材料、その他の工業用原料等に用いられているは
ん用石灰石の高純度化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述したはん用石灰石は、白色度を問題
とされることはなく、破砕、粉砕した石灰石がそのまま
の状態で用いられている。石灰石は種々の不純物を含ん
でおり、そのために灰色あるいは薄墨色等の色彩を呈す
るが、その色彩あるいは模様を美術工芸品あるいは建築
物の壁面用として珍重する場合を除いて、そのまま塊・
粒・粉として用いられている現状である。一方、製紙塗
工用の石灰石、フィラー、食品、薬品に用いられる石灰
石粉には白色度が高く高純度であることが要求される。
そのために従来は白色度が高く、高純度の原料鉱石を選
んで粉砕する方法が採られて来た。すなわち白色度、純
度の高いカルサイト、アラゴナイトの鉱床を選択的に採
掘して原料として用いる方法である。
とされることはなく、破砕、粉砕した石灰石がそのまま
の状態で用いられている。石灰石は種々の不純物を含ん
でおり、そのために灰色あるいは薄墨色等の色彩を呈す
るが、その色彩あるいは模様を美術工芸品あるいは建築
物の壁面用として珍重する場合を除いて、そのまま塊・
粒・粉として用いられている現状である。一方、製紙塗
工用の石灰石、フィラー、食品、薬品に用いられる石灰
石粉には白色度が高く高純度であることが要求される。
そのために従来は白色度が高く、高純度の原料鉱石を選
んで粉砕する方法が採られて来た。すなわち白色度、純
度の高いカルサイト、アラゴナイトの鉱床を選択的に採
掘して原料として用いる方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし自然界における
このような高品質原料鉱石は量的に限界があり、最近は
埋蔵鉱量も少なくなっており、ある程度灰色あるいは薄
墨色を呈する原料鉱石から不純物を除き、白色度、純度
を高めて使用する技術を開発する必要に迫られている。
このようにはん用石灰石が灰色あるいは薄墨色を呈する
のは、不純物としておもに炭素質粒子を含んでいること
によるもので、１μm 〜１０μm 程度の粒子径の炭素が
含まれており、これが白色度、純度を低下させている。
この炭素質粒子にも無機質のものと有機質のものがある
このような高品質原料鉱石は量的に限界があり、最近は
埋蔵鉱量も少なくなっており、ある程度灰色あるいは薄
墨色を呈する原料鉱石から不純物を除き、白色度、純度
を高めて使用する技術を開発する必要に迫られている。
このようにはん用石灰石が灰色あるいは薄墨色を呈する
のは、不純物としておもに炭素質粒子を含んでいること
によるもので、１μm 〜１０μm 程度の粒子径の炭素が
含まれており、これが白色度、純度を低下させている。
この炭素質粒子にも無機質のものと有機質のものがある
【０００４】
【発明の目的】本発明は、従来のはん用石灰石の上述し
た問題点に鑑みなされたものであって、不純物の炭素質
粒子を効率良く除去し、高白色度を有する高純度の石灰
石原料粉を得ることができる方法を提供することを目的
とする。
た問題点に鑑みなされたものであって、不純物の炭素質
粒子を効率良く除去し、高白色度を有する高純度の石灰
石原料粉を得ることができる方法を提供することを目的
とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】本願の第１発明は、石灰石原料鉱
石を１００メッシ以下の微粒状に粉砕し、該沈鉱物を、
空気中で６００℃以上９００℃以下の温度で急速加熱
し、含炭素有機物を熱分解して揮発除去することを特徴
とする炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純
度化方法である。第２発明は、石灰石原料鉱石を１００
メッシ以下の微粒状に粉砕し、空気中で６００℃以上９
００℃以下の温度で急速加熱して含炭素有機物を熱分解
し、次にアルコール系の起泡剤を用いてアルカリ性パル
プで浮選し、不純物を浮鉱として分離することを特徴と
する炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度
化方法である。
石を１００メッシ以下の微粒状に粉砕し、該沈鉱物を、
空気中で６００℃以上９００℃以下の温度で急速加熱
し、含炭素有機物を熱分解して揮発除去することを特徴
とする炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純
度化方法である。第２発明は、石灰石原料鉱石を１００
メッシ以下の微粒状に粉砕し、空気中で６００℃以上９
００℃以下の温度で急速加熱して含炭素有機物を熱分解
し、次にアルコール系の起泡剤を用いてアルカリ性パル
プで浮選し、不純物を浮鉱として分離することを特徴と
する炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度
化方法である。
【０００６】本発明の実施態様は、以下の通りである。
上記方法において、さらに活剤として炭酸ナトリウムた
または重炭酸ナトリウムを用いることを特徴とする。上
記方法において、上記活剤がさらに炭素数３以上のアル
コールを含むことを特徴とする。上記方法において、さ
らに捕集剤としてケロシンを用いることを特徴とする。
上記方法において、上記鉱石の分散剤としてケイ酸ソー
ダを用いることを特徴とする。上記方法において、さら
に活剤として炭酸ナトリウムたまたは重炭酸ナトリウム
及び炭素数３以上のアルコールを用い、上記鉱石の分散
剤としてケイ酸ソーダを用いることを特徴とする。上記
アルカリ性パルプを、温度約６０℃以上に保持すること
を特徴とする。上記炭素数３以上のアルコールが、イソ
アミルアルコールであることを特徴とする。
上記方法において、さらに活剤として炭酸ナトリウムた
または重炭酸ナトリウムを用いることを特徴とする。上
記方法において、上記活剤がさらに炭素数３以上のアル
コールを含むことを特徴とする。上記方法において、さ
らに捕集剤としてケロシンを用いることを特徴とする。
上記方法において、上記鉱石の分散剤としてケイ酸ソー
ダを用いることを特徴とする。上記方法において、さら
に活剤として炭酸ナトリウムたまたは重炭酸ナトリウム
及び炭素数３以上のアルコールを用い、上記鉱石の分散
剤としてケイ酸ソーダを用いることを特徴とする。上記
アルカリ性パルプを、温度約６０℃以上に保持すること
を特徴とする。上記炭素数３以上のアルコールが、イソ
アミルアルコールであることを特徴とする。
【０００７】本発明において、石灰石原料鉱石を１００
メッシを超えて粒状に粉砕した場合、不純物あるいは不
純物を含む鉱石を効率的に浮遊させることができない問
題がある。上記鉱物を６００℃未満の温度で加熱して
も、炭素系不純物は熱分解せず除去することができな
い。上記鉱物を９００℃を超えた温度で加熱すると、石
灰石原料鉱石が変質するおそれがある。上記アルカリ性
パルプのパルプは、選鉱法の用語であって、水中に鉱石
微粉末を分散させた懸濁液を意味する。上記アルコール
系の起泡剤としては、 Dowfros（ジェチレン・グライコ
ール・カービノールの同族体混合物）、ＭＩＢＣ（メチ
ル・イソブチル・カービノール）、パイン油等が挙げら
れる。
メッシを超えて粒状に粉砕した場合、不純物あるいは不
純物を含む鉱石を効率的に浮遊させることができない問
題がある。上記鉱物を６００℃未満の温度で加熱して
も、炭素系不純物は熱分解せず除去することができな
い。上記鉱物を９００℃を超えた温度で加熱すると、石
灰石原料鉱石が変質するおそれがある。上記アルカリ性
パルプのパルプは、選鉱法の用語であって、水中に鉱石
微粉末を分散させた懸濁液を意味する。上記アルコール
系の起泡剤としては、 Dowfros（ジェチレン・グライコ
ール・カービノールの同族体混合物）、ＭＩＢＣ（メチ
ル・イソブチル・カービノール）、パイン油等が挙げら
れる。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、不純物の炭素質粒子を
効率良く除去し、高白色度を有する高純度の石灰石原料
粉を得ることができる効果を有する。
効率良く除去し、高白色度を有する高純度の石灰石原料
粉を得ることができる効果を有する。
【０００９】
【実施例】尻屋産石灰岩（カルサイト）試料−４００me
shに乾式でボールミル粉砕した試料を使用した。これを
電気炉（マッフル炉）中に入れ、空気中雰囲気で５分間
まで加熱した場合の石灰岩試料の白色度を測定した。白
色度の測定は、ＪＩＳ８１２３紙およびパルプのハンタ
ー白色度試験方法によって行った。測定結果は、図１
に、横軸に加熱時間（分）、縦軸に白色度（％）をとっ
て示す。加熱前の石灰岩試料の白色度は７９％である。
白色度は（株）東洋精機製 Hunter-reflectometer で測
定した。６００℃で５分間の加熱では白色度の変化は生
じなかった。８００℃で５分間の加熱すると試料の白色
度は８７％まで増加した。さらに９００℃で５分間の加
熱では白色度は９０％まで増加した。加熱処理後、試料
をｘ線回折により分析したところ、カルサイトのみのピ
ークが見られ、酸化カルシウムのピークは観察されず、
試料の変質はほとんどないと考えられる。このように急
速熱分解により黒色不純物の炭素分は試料より揮発除去
されたと考えられる。
shに乾式でボールミル粉砕した試料を使用した。これを
電気炉（マッフル炉）中に入れ、空気中雰囲気で５分間
まで加熱した場合の石灰岩試料の白色度を測定した。白
色度の測定は、ＪＩＳ８１２３紙およびパルプのハンタ
ー白色度試験方法によって行った。測定結果は、図１
に、横軸に加熱時間（分）、縦軸に白色度（％）をとっ
て示す。加熱前の石灰岩試料の白色度は７９％である。
白色度は（株）東洋精機製 Hunter-reflectometer で測
定した。６００℃で５分間の加熱では白色度の変化は生
じなかった。８００℃で５分間の加熱すると試料の白色
度は８７％まで増加した。さらに９００℃で５分間の加
熱では白色度は９０％まで増加した。加熱処理後、試料
をｘ線回折により分析したところ、カルサイトのみのピ
ークが見られ、酸化カルシウムのピークは観察されず、
試料の変質はほとんどないと考えられる。このように急
速熱分解により黒色不純物の炭素分は試料より揮発除去
されたと考えられる。
【００１０】その後、試料をさらに炭素分を除去するた
めに、例えば、デンパー型ＦＷ浮選機を用いて浮選を行
う。石灰岩（カルサイト）試料は、尻屋産であり、図２
に示すように、ステンレス製乳鉢１０、コーヒーミル１
２、アルミナボールの容量が約４分の１で２０ｇ／ｌの
割合のボールミル１４を使用して、乾式で４時間粉砕し
たものを使用した。その後、１００mesh、１５０mesh、
２００mesh、２７０mesh、４００meshによって湿式でふ
るい分け１６をし、乾燥１８させた。この試料は、有機
炭素割合が０．０１５％、全炭素含有率が１１．９２％
であった。浮選におけるパルプ濃度は約0.６％である。
浮選機のセルは、約３５０mlで、試料をセル内に入れ、
純水を加えて攪拌しながらpHを調整した。その後、図３
に示すように、分散剤３０、活剤３２、捕集剤３４、起
泡剤３６の順に添加して条件付け後、インベラ回転数１
５００rpm （周速５０cm／s ）で５分間攪拌することに
より空気を約２ l／min 導入して浮選４０した。鉱石１
kg当たり、分散剤としてケイ酸ソーダを0.５kg、活剤と
してＩＡＡ（イソアミルアルコール、３ーメチルー１ー
ブタノール）４０ｇ、捕集剤としてケロシンを１kg、起
泡剤としてＭＩＢＣ（メチル・イソブチル・カービノー
ル）２０ｇを用いて浮選した。起泡剤としてジエチレン
・グライコール・カービノールの同族体混合物であるダ
ウフロスを使用することもできる。分散剤として、重炭
酸ソーダ、炭酸ソーダ等を使用することもできる。
めに、例えば、デンパー型ＦＷ浮選機を用いて浮選を行
う。石灰岩（カルサイト）試料は、尻屋産であり、図２
に示すように、ステンレス製乳鉢１０、コーヒーミル１
２、アルミナボールの容量が約４分の１で２０ｇ／ｌの
割合のボールミル１４を使用して、乾式で４時間粉砕し
たものを使用した。その後、１００mesh、１５０mesh、
２００mesh、２７０mesh、４００meshによって湿式でふ
るい分け１６をし、乾燥１８させた。この試料は、有機
炭素割合が０．０１５％、全炭素含有率が１１．９２％
であった。浮選におけるパルプ濃度は約0.６％である。
浮選機のセルは、約３５０mlで、試料をセル内に入れ、
純水を加えて攪拌しながらpHを調整した。その後、図３
に示すように、分散剤３０、活剤３２、捕集剤３４、起
泡剤３６の順に添加して条件付け後、インベラ回転数１
５００rpm （周速５０cm／s ）で５分間攪拌することに
より空気を約２ l／min 導入して浮選４０した。鉱石１
kg当たり、分散剤としてケイ酸ソーダを0.５kg、活剤と
してＩＡＡ（イソアミルアルコール、３ーメチルー１ー
ブタノール）４０ｇ、捕集剤としてケロシンを１kg、起
泡剤としてＭＩＢＣ（メチル・イソブチル・カービノー
ル）２０ｇを用いて浮選した。起泡剤としてジエチレン
・グライコール・カービノールの同族体混合物であるダ
ウフロスを使用することもできる。分散剤として、重炭
酸ソーダ、炭酸ソーダ等を使用することもできる。
【図１】本発明の実施例の炭素系不純物の揮発除去によ
る石灰石微粉の高純度化方法による結果を示すグラフ説
明図である。
る石灰石微粉の高純度化方法による結果を示すグラフ説
明図である。
【図２】本発明の実施例の炭素系不純物の揮発除去によ
る石灰石微粉の高純度化方法における粉砕工程の工程図
である。
る石灰石微粉の高純度化方法における粉砕工程の工程図
である。
【図３】本発明の実施例の炭素系不純物の揮発除去によ
る石灰石微粉の高純度化方法における浮選工程の工程図
である。
る石灰石微粉の高純度化方法における浮選工程の工程図
である。
１０ ステンレス製乳鉢 １２ コーヒーミル １４ ボールミル １６ ふるい分け １８ 乾燥 ３０ 分散剤 ３２ 活剤 ３４ 捕集剤 ３６ 起泡剤 ４０ 浮選
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 豊久 秋田県秋田市広面高田13−４
Claims (9)
- 【請求項１】 石灰石原料鉱石を１００メッシ以下の微
粒状に粉砕し、該沈鉱物を、空気中で６００℃以上９０
０℃以下の温度で急速加熱し、含炭素有機物を熱分解し
て揮発除去することを特徴とする炭素系不純物の揮発除
去による石灰石微粉の高純度化方法。 - 【請求項２】 石灰石原料鉱石を１００メッシ以下の微
粒状に粉砕し、空気中で６００℃以上９００℃以下の温
度で急速加熱して含炭素有機物を熱分解し、次にアルコ
ール系の起泡剤を用いてアルカリ性パルプで浮選し、不
純物を浮鉱として分離することを特徴とする炭素系不純
物の揮発除去による石灰石微粉の高純度化方法。 - 【請求項３】 上記方法において、さらに活剤として炭
酸ナトリウムたまたは重炭酸ナトリウムを用いることを
特徴とする請求項２に記載の炭素系不純物の揮発除去に
よる石灰石微粉の高純度化方法。 - 【請求項４】 上記方法において、上記活剤がさらに炭
素数３以上のアルコールを含むことを特徴とする請求項
２に記載の炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の
高純度化方法。 - 【請求項５】 上記方法において、さらに捕集剤として
ケロシンを用いることを特徴とする請求項２に記載の炭
素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度化方
法。 - 【請求項６】 上記方法において、上記鉱石の分散剤と
してケイ酸ソーダを用いることを特徴とする請求項２に
記載の炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純
度化方法。 - 【請求項７】 上記方法において、さらに活剤として炭
酸ナトリウムたまたは重炭酸ナトリウム及び炭素数３以
上のアルコールを用い、上記鉱石の分散剤としてケイ酸
ソーダを用いることを特徴とする請求項２に記載の炭素
系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度化方法。 - 【請求項８】 上記アルカリ性パルプを、温度約６０℃
以上に保持することを特徴とする請求項２に記載の炭素
系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度化方法。 - 【請求項９】 上記炭素数３以上のアルコールが、イソ
アミルアルコールであることを特徴とする請求項４また
は６に記載の炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉
の高純度化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6865997A JPH10265219A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6865997A JPH10265219A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10265219A true JPH10265219A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13380065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6865997A Pending JPH10265219A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 炭素系不純物の揮発除去による石灰石微粉の高純度化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10265219A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006256893A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Taiheiyo Cement Corp | 高品位結晶質石灰石及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP6865997A patent/JPH10265219A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006256893A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Taiheiyo Cement Corp | 高品位結晶質石灰石及びその製造方法 |
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