JPS61281022A - 酸化鉄の不純物除去方法 - Google Patents

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 本発明の目的は鉄鉱石のように夾雑不純物を多量に含有
しているためそのままでは使用に耐えない酸化鉄原料か
ら不純物を除去し、酸化物磁性材料の原料酸化鉄として
使用し得るようにすることにある。現在大量に生産され
ている酸化物磁性材料はＭＯ−Ｆｅ２０３系（ＭはＭｎ
　、　Ｎ　ｉ　、　Ｚｎなど）ノソフ）７ｚう（トとＭ
Ｏ・６Ｆｅ２０３系（Ｍ＋ｉＢａ、Ｓｒなど）のハード
フェライトの２種で、そのいずれもがフェライトの微細
な粒界に微量のケイ素、アルミニウム、カルシウムなど
から選ばれた添加物を析出させることによって特性をコ
ントロールしている。従来ツーライト用酸化鉄の供給源
は鉄鋼メーカーの鋼板の酸洗工程で副生ずる硫酸第一鉄
、塩化第一鉄を熱分解して得られる副生物に大部分を一
依存していた。この副生酸化鉄は不純物が少く、除去を
必要としなかった。しかし現在鉄鋼メーカーが酸洗を行
うことなく同様の効果をもたらす工程を採用しはじめた
こと、更に鉄鋼市場の伸びの鈍化、あるいは縮退によっ
て副生酸化鉄の生成量は減少しつつある。そこで酸化鉄
源を供給量に不安がない鉄鉱石、同粉など加工度の低い
酸化鉄含有物に求めるようになってきている。ところが
鉄鉱石などは必要量あるいは許容限度量の数倍から数十
倍のケイ酸塩を主とするケイ素、アルミニウム、カルシ
ウム化合物などの不純物を含んでいる。

本発明は鉄鉱石などの酸化鉄原料から必要量あるいは許
容限度量以上の不純物を除去し、フェライトの原料用酸
化鉄とすることに関するものである。

従来の技術 従来フェライト用酸化鉄は鉄鋼酸洗工程から豊富にまた
安価に供給されていたため鉄鉱石のように不純物を多く
含む酸化鉄などは見向きもしないで過ごしてきた。従っ
てこれに類する既在の技術は例がないが、粉末冶金を目
的と・した鉄粉の原料酸化鉄を得るために鉄鉱石を微粉
化し、９００〜１０００℃で加熱還元してＦｅｚＯ３の
少くとも一部を強磁性体であるＦｅ３Ｏ４に変え、磁力
選鉱して二酸化ケイ素、アルミナ等の非磁性物質を分離
除去すること（特開昭５２−２４１９６　）が知られて
いる。

本発明が解決しようとする問題点は２つある。第一は現
在もまだ主流を占めている鉄鋼酸洗工程から副生ずる酸
化鉄に対抗し得る価格であること。

加熱還元−磁力選鉱法は加熱基ネルギー、設備償却のコ
ストが価格を押し上げ競争力を失わせる。

第二は粒子サイズが工程中で大きくなることは好ましく
ない。従って高温加熱は避けなければならない。

本発明者は考察と実験を繰返した結果、鉄鉱石などの不
純物を含む酸化鉄を何らかの手段で分散させ、密度が大
きい酸化鉄を先に沈降させて、後から沈降する密度が小
さい二酸化ケイ素、アルミナ、ケイ酸化合物などの不純
夾雑物を分離する密度差分別沈降法、酸化鉄粒子の大き
さと夾雑不純物の粒子の大きさの差を利用する分別沈降
法、および酸化鉄粒子、夾雑不純物各位子に電解質や界
面活性物質を添加し、粒子表面のイオンの反発による分
散性の差を利用する分別沈降法を組合わせた分離方法が
最もコストバーフ才−ランスが大きいことを見出した。

すなわち鉄鉱石などの不純物を含む酸化鉄を微粉砕する
ことによって酸化鉄分と夾雑不純物とが付着し合ってい
る状態からできるだけ分かれ分かれの状態にすると共に
酸化鉄と夾雑不純物の粒子の大きさを少くとも同等かで
きる限り夾雑不純物粒子の方が小さくなるようにする。

次で水を加え、十分攪拌された状態で粒子に反発イオン
層を形成させるために界面活性剤や電解質を添加する。

攪拌を止め沈降を開始し酸化鉄の収量と夾雑不純物の除
去率とのノ（ランスによって定められた時間が経過した
とき、酸化鉄が濃縮されている下層と夾雑不純物が濃縮
されている上層とを分離する。

粒子の沈降速度に関してはストークスの式を１よじめい
くつかの式が知られている。

ストークスの式を次に示す。

ｄ：粒子径 この式は粒子を球形と仮定しているからそのままでは適
用はできないが、粒子の沈降速度を二ついて密度の差は
１乗でしか影響しないが粒子径の差は２乗の効果がある
ことを知ることができる。

また球形粒子の比表面積はＳ　＝　６　／ｄＰで表わさ
れる。この式から比表面積は粒子径が小さいほど、密度
が小さいほど大きいことを知ることができる。

これから密度の大きい酸化鉄粒子と密度の小さく・夾雑
不純物粒子を分離する場合には粒子径の差を大ぎくする
ことすなわち夾雑不純物の方をできる限り小さくするこ
と、比表面積の差による反発イオンの吸着量の差を大き
くすることが重要である。

酸化鉄と夾雑不純物の性質の差による粉砕方法、粉砕助
剤の種類、反発イオンを与えるための電解質、界面活性
剤の種類について本発明では制限するものではない。

次に実施例により本発明を説明する。

実施例１ 微粉砕し予備精選した鉄鉱石系酸化鉄１　ｋｖを水２２
に加え攪拌しながら電解質として濃塩酸１ｃｒＡを加え
十分混合が行われた後攪拌を止め１０分間静置した。上
層の分散懸濁液１２を分離し、下層の酸化鉄が濃縮され
た部分を回収した。

各部分の分析値は次の−通りであった。

Ｆｅ２０３ＳｉＯ２Ａ１２０３　　歩留原料９６．０％
０．６５％０．５５％　−上部層　９３．５％　１．０
２％　１．０７％　　３５％下部層　９７．５％　０．
４５％　０．２７％　　６５％実施例２ 電解質として濃塩酸の代りに水酸化ナト’Ｊ　’７ム１
りを用いた他は実施例１と同様に処理した。

各部分の分析値は次の通りであった。

Ｆｅ２Ｏ３５ｉＯｚ　Ａｌ２Ｏ３歩留 上層部　９２．７％　１．０６％　１．０６％　　３４
％下層部　９７．７％　０．４４％　０．２７％　　６
６％このように分散懸濁液上層部に無水ケイ酸、アルミ
ナ等の密度が小さい不純物が集積濃縮され、下層部に密
度が大きい酸化鉄が集積濃縮される。

利根産業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケイ素、アルミニウム、カルシウムの酸化物あるいはケ
   イ酸塩などの酸化鉄より密度が低い夾雑不純物が共存し
   ている酸化鉄を粉砕し、電解質、界面活性物質を添加し
   た水に分散懸濁させた後、酸化鉄の濃縮された沈澱層と
   上記夾雑不純物が濃縮されている懸濁層と分別すること
   によって酸化鉄から不純物を除去する方法。