JPS63151609A - 製鉄ダストから高品位の黒鉛を回収、精製する方法 - Google Patents
製鉄ダストから高品位の黒鉛を回収、精製する方法Info
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- JPS63151609A JPS63151609A JP61296262A JP29626286A JPS63151609A JP S63151609 A JPS63151609 A JP S63151609A JP 61296262 A JP61296262 A JP 61296262A JP 29626286 A JP29626286 A JP 29626286A JP S63151609 A JPS63151609 A JP S63151609A
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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。
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、製鉄所から発生する鱗状黒鉛を含むダストを
精製し、高純度の鱗状黒鉛を回収する技術に関するもの
である。
精製し、高純度の鱗状黒鉛を回収する技術に関するもの
である。
製鉄所においては、高炉の出銑口から排出した溶銑はト
ピード車に受けて製鋼工場に運ばれ、そこで受銑鍋に移
され、さらに転炉に装入されて、転炉で鋼に精錬される
。
ピード車に受けて製鋼工場に運ばれ、そこで受銑鍋に移
され、さらに転炉に装入されて、転炉で鋼に精錬される
。
この溶銑の搬送工程において発塵するダストの中には鱗
状黒鉛が含まれていることはよく知られている。その鱗
状黒鉛は、溶銑中に溶解していたカーボンが溶銑搬送中
の温度低下により結晶質の鱗状黒鉛となって溶銑から析
出し飛散したもので、その黒鉛の高結晶性と鱗状性は天
然鱗状黒鉛に匹敵するほど優れており、従ってダストの
中からこの黒鉛を回収できればその優れた特性により潤
滑剤や導電性材料、その他多くの黒鉛材としての用途が
ある。
状黒鉛が含まれていることはよく知られている。その鱗
状黒鉛は、溶銑中に溶解していたカーボンが溶銑搬送中
の温度低下により結晶質の鱗状黒鉛となって溶銑から析
出し飛散したもので、その黒鉛の高結晶性と鱗状性は天
然鱗状黒鉛に匹敵するほど優れており、従ってダストの
中からこの黒鉛を回収できればその優れた特性により潤
滑剤や導電性材料、その他多くの黒鉛材としての用途が
ある。
しかしながら、上記ダストには鱗状黒鉛の他に粒鉄や鉄
酸化物などの鉄分、ＣａＯや５ｉ０２などのスラブ分な
どが含有されており、鱗状黒鉛の含有量は少ないのが一
般的である。
酸化物などの鉄分、ＣａＯや５ｉ０２などのスラブ分な
どが含有されており、鱗状黒鉛の含有量は少ないのが一
般的である。
この製鉄ダストは以前は、例えば焼結工場に運ばれ、焼
結原料に配合すると言った程度の用途しかなかったが、
前述の如く、近年ダストに含有されている鱗状黒鉛の価
値が見直され、その回収、精製方法について１１例えば
特公昭４４−１３３６４に報告されている。すなわちダ
ストを粗選し、その粗選精鉱を浮遊選鉱にかけ、浮選精
鉱の黒鉛からコークスを分離した後、攪拌式酸処理によ
って純度を上げる方法である。すなわち浮選で得られる
精鉱の純度には限界があり（発明者らのこれまでの実験
研究によれば黒鉛収率や経済性を加味したその値はおよ
そ９０％である）、それ以上の純度にするためには一般
的には温酸溶液中で黒鉛を攪拌することにより鉄分やそ
の他の不純物を溶解する方法が取られている。
結原料に配合すると言った程度の用途しかなかったが、
前述の如く、近年ダストに含有されている鱗状黒鉛の価
値が見直され、その回収、精製方法について１１例えば
特公昭４４−１３３６４に報告されている。すなわちダ
ストを粗選し、その粗選精鉱を浮遊選鉱にかけ、浮選精
鉱の黒鉛からコークスを分離した後、攪拌式酸処理によ
って純度を上げる方法である。すなわち浮選で得られる
精鉱の純度には限界があり（発明者らのこれまでの実験
研究によれば黒鉛収率や経済性を加味したその値はおよ
そ９０％である）、それ以上の純度にするためには一般
的には温酸溶液中で黒鉛を攪拌することにより鉄分やそ
の他の不純物を溶解する方法が取られている。
本発明者らはこの高純度化工程における酸処理の効率化
、低コスト化を目的として実験研究を行い、いくつかの
効果的な方法を開発した３本発明はこのような方法を提
供することを目的とするもので、鱗状黒鉛を含有する製
鉄ダストから磨砕と浮選と酸処理によって鱗状黒鉛を得
る方法を改善し、従来法に比べて極めて効率的に高純度
化を達成するものである。
、低コスト化を目的として実験研究を行い、いくつかの
効果的な方法を開発した３本発明はこのような方法を提
供することを目的とするもので、鱗状黒鉛を含有する製
鉄ダストから磨砕と浮選と酸処理によって鱗状黒鉛を得
る方法を改善し、従来法に比べて極めて効率的に高純度
化を達成するものである。
本発明は以上に述べたように、鱗状黒鉛を含有する製鉄
ダストから磨砕と浮選によって得られた、黒鉛分の高い
浮選精鉱をさらに高純度化する工程における酸処理の効
率化、低コスト化を目的としたものであり、その方法に
ついて提案する。
ダストから磨砕と浮選によって得られた、黒鉛分の高い
浮選精鉱をさらに高純度化する工程における酸処理の効
率化、低コスト化を目的としたものであり、その方法に
ついて提案する。
本発明は、黒鉛を含有する製鉄ダストを磨砕と浮選によ
って黒鉛を浮選精製し、さらに高純度化する方法におい
て、湿式粉砕機に酸溶液を供給して粉砕することを特徴
とする製鉄ダストから高品位の黒鉛を回収、精製する方
法である。
って黒鉛を浮選精製し、さらに高純度化する方法におい
て、湿式粉砕機に酸溶液を供給して粉砕することを特徴
とする製鉄ダストから高品位の黒鉛を回収、精製する方
法である。
本発明の全体フローを第１図に基づいて説明する。製鉄
ダスト１には通常２〜１５重量％の黒鉛が含有されてい
るが、一般に製銑工場から発生するダストよりも製鋼工
場から発生するダストの方が黒鉛含有率が高く、従って
後者の方がより低コストで回収できる。製鉄ダストｌを
例えば比重選鉱または風力分級などの予備処理２を行い
、黒鉛純度をある程度高くしてから浮選するか、もしく
は直接浮選しても良い、予備処理の黒鉛純度向上および
収率に対する効果は、発明者らのこれまでの実験によっ
て浮選１回分の効果とほぼ同等であることが明らかにな
っている。従って両者のどちらの方法を選ぶかは立地条
件やその他の周辺条件で決めてよく、仮に直接浮選を行
う場合は予備処理装置の代りに浮選槽をｌ槽増加するだ
けで良い。
ダスト１には通常２〜１５重量％の黒鉛が含有されてい
るが、一般に製銑工場から発生するダストよりも製鋼工
場から発生するダストの方が黒鉛含有率が高く、従って
後者の方がより低コストで回収できる。製鉄ダストｌを
例えば比重選鉱または風力分級などの予備処理２を行い
、黒鉛純度をある程度高くしてから浮選するか、もしく
は直接浮選しても良い、予備処理の黒鉛純度向上および
収率に対する効果は、発明者らのこれまでの実験によっ
て浮選１回分の効果とほぼ同等であることが明らかにな
っている。従って両者のどちらの方法を選ぶかは立地条
件やその他の周辺条件で決めてよく、仮に直接浮選を行
う場合は予備処理装置の代りに浮選槽をｌ槽増加するだ
けで良い。
次に浮選工程では前期浮選３と後期浮選５に分け、前期
浮選３と後期浮選５の間で磨砕４を行う、前期浮選３で
は２〜３回浮選を繰返し、黒鉛純度を５０〜７０重量％
まで上げる。
浮選３と後期浮選５の間で磨砕４を行う、前期浮選３で
は２〜３回浮選を繰返し、黒鉛純度を５０〜７０重量％
まで上げる。
磨砕工程では黒鉛純度５０〜７０重量％の前期浮選精鉱
を磨砕して、鱗状黒鉛に付着している鉄分やスラグ成分
などの不純物を黒鉛から剥離させる。この時磨砕し過ぎ
ると、この後の後期浮選５での到達黒鉛純度がもはやあ
る値よりも高くならないばかりか、浮選回収率が低下す
るので、磨砕をし過ぎないことが重要である。
を磨砕して、鱗状黒鉛に付着している鉄分やスラグ成分
などの不純物を黒鉛から剥離させる。この時磨砕し過ぎ
ると、この後の後期浮選５での到達黒鉛純度がもはやあ
る値よりも高くならないばかりか、浮選回収率が低下す
るので、磨砕をし過ぎないことが重要である。
後期浮選５では黒鉛純度が到達限界に達するまで、例え
ば３〜４回浮選を繰り返す。
ば３〜４回浮選を繰り返す。
本発明のフローでは後期浮選５の後に、酸洗処理用湿式
粉砕工程６を置き、粉砕機に浮選精鉱と酸溶液を入れ、
粉砕しなから酸洗処理を行う。粉砕機内の酸濃度を一定
にするため、濾過工程７で分離した中古酸の大部分を中
古酸循環ライン８で粉砕工程６へ戻し、中古酸の一部を
廃酸ライン１０で系外に排出し、一方、新酸補給ライン
９で新酸を補給する。＃循環ラインには酸加熱工程１１
を設ける。
粉砕工程６を置き、粉砕機に浮選精鉱と酸溶液を入れ、
粉砕しなから酸洗処理を行う。粉砕機内の酸濃度を一定
にするため、濾過工程７で分離した中古酸の大部分を中
古酸循環ライン８で粉砕工程６へ戻し、中古酸の一部を
廃酸ライン１０で系外に排出し、一方、新酸補給ライン
９で新酸を補給する。＃循環ラインには酸加熱工程１１
を設ける。
濾過工程７で濾過したケーキ状黒鉛はさらに水洗、濾過
工程１２、乾燥工程１３を経て最終粉砕工程１４におい
て用途に応じた粒度に粉砕する。
工程１２、乾燥工程１３を経て最終粉砕工程１４におい
て用途に応じた粒度に粉砕する。
従って酸洗処理用湿式粉砕工程６による黒鉛粒度の低下
は最終粉砕工程１４の負荷を低減させるメリットもある
。
は最終粉砕工程１４の負荷を低減させるメリットもある
。
発明者らの実験によれば、上記の前期浮選３、磨砕４、
後期浮選５の一連の工程を黒鉛純度と収率の両面に対し
て最適な条件で操業すると、およそ８０％の高回収率で
黒鉛純度およそ９０重量％の浮選精鉱が得られることが
分った。
後期浮選５の一連の工程を黒鉛純度と収率の両面に対し
て最適な条件で操業すると、およそ８０％の高回収率で
黒鉛純度およそ９０重量％の浮選精鉱が得られることが
分った。
この黒鉛純度およそ９０重量％の浮選精鉱をさらに高純
度化する方法として、従来は一般には温酸溶液中に黒鉛
を浸漬して攪拌する方法が採られており、同様の方法で
酸処理実験を行なった結果を第２図に示す、第２図から
分るように従来の攪拌式の場合、反応時間初期では純度
上昇速度が速いけれども、この実験条件下ではおよそ１
０分以降は徐々に速度が減衰し、限界純度に達するのに
およそ９０分を要する。
度化する方法として、従来は一般には温酸溶液中に黒鉛
を浸漬して攪拌する方法が採られており、同様の方法で
酸処理実験を行なった結果を第２図に示す、第２図から
分るように従来の攪拌式の場合、反応時間初期では純度
上昇速度が速いけれども、この実験条件下ではおよそ１
０分以降は徐々に速度が減衰し、限界純度に達するのに
およそ９０分を要する。
この理由を明らかにするため、前述の黒鉛純度およそ９
０重量％の浮選精鉱を電子顕微鏡により不純物の存在状
態を詳細に調査したところ、不純物は鱗状黒鉛の鱗片の
折れ曲った内側などに包まれた形で存在しているが、そ
の他にも黒鉛のマトリックスに介在物の形やマトリック
ス全体に分散した形でも存在している。これらの知見か
ら発明者らは、従来の攪拌式の場合に黒鉛純度上昇速度
が徐々に減衰する理由を次のように考えた。
０重量％の浮選精鉱を電子顕微鏡により不純物の存在状
態を詳細に調査したところ、不純物は鱗状黒鉛の鱗片の
折れ曲った内側などに包まれた形で存在しているが、そ
の他にも黒鉛のマトリックスに介在物の形やマトリック
ス全体に分散した形でも存在している。これらの知見か
ら発明者らは、従来の攪拌式の場合に黒鉛純度上昇速度
が徐々に減衰する理由を次のように考えた。
すなわち鱗片の折れ曲った内側などに包まれた形で存在
している不純物については酸溶液との接触が容易であり
、比較的すみやかに酸によって溶解除去できるが、黒鉛
マトリックス中に介在したり分散したりしている不純物
は通常の攪拌では酸溶液との接触が十分に行われないた
めに、そのような不純物は酸による溶解除去が遅れる。
している不純物については酸溶液との接触が容易であり
、比較的すみやかに酸によって溶解除去できるが、黒鉛
マトリックス中に介在したり分散したりしている不純物
は通常の攪拌では酸溶液との接触が十分に行われないた
めに、そのような不純物は酸による溶解除去が遅れる。
そこで発明者らは発想を変え、酸溶液中で黒鉛を粉砕す
れば黒鉛マトリックスに介在したり分散した形の不純物
も粉砕によってマトリックスから露出し、酸溶液との接
触が容易となり、しかも粉砕機内の粉砕運動による強力
な攪拌効果によって黒鉛純度上昇速度を上げることがで
きると考えた。
れば黒鉛マトリックスに介在したり分散した形の不純物
も粉砕によってマトリックスから露出し、酸溶液との接
触が容易となり、しかも粉砕機内の粉砕運動による強力
な攪拌効果によって黒鉛純度上昇速度を上げることがで
きると考えた。
以上の発想に基づき、後述の実施例に示す条件で酸溶液
中で黒鉛を粉砕する実験を行った結果、第２図に破線で
示すように、およそ３０分で黒鉛純度到達限界に達し、
その到達限界値も向上することが分り、本発明が鱗状黒
鉛の高純度化方法として極めて効果的であることを明ら
かにした。
中で黒鉛を粉砕する実験を行った結果、第２図に破線で
示すように、およそ３０分で黒鉛純度到達限界に達し、
その到達限界値も向上することが分り、本発明が鱗状黒
鉛の高純度化方法として極めて効果的であることを明ら
かにした。
以上に説明したように本発明のフローに従えば製鉄ダス
トから鱗状黒鉛を回収し、高純度化する工程で酸洗処理
を効率的にかつ経済的に行うことができる。
トから鱗状黒鉛を回収し、高純度化する工程で酸洗処理
を効率的にかつ経済的に行うことができる。
下記に示す酸洗処理条件で実験を行った。従来の攪拌式
酸処理と本発明の粉砕式酸処理の効果を比較した。
酸処理と本発明の粉砕式酸処理の効果を比較した。
第１表に示した条件で各々処理時間を変えて実験すると
、第２図に示すような結果が得られ、本発明は従来法に
比べ到達純度は９８重量％から９９重量％へ１重量％も
向上し、所要処理時間は１／３に短縮することができる
。
、第２図に示すような結果が得られ、本発明は従来法に
比べ到達純度は９８重量％から９９重量％へ１重量％も
向上し、所要処理時間は１／３に短縮することができる
。
なお、本発明におけるアルミナポールの減量を測定する
と、０．２ ｍ ｇ ／ ｃゴ・ｈｒと僅かであり、そ
のアルミナは酸溶液中に移行し黒鉛の純度に影響しない
。
と、０．２ ｍ ｇ ／ ｃゴ・ｈｒと僅かであり、そ
のアルミナは酸溶液中に移行し黒鉛の純度に影響しない
。
第 １ 表
註 本は３０Ｏｒｐｍ以上にしても酸処理効果は上がら
ない。
ない。
（１）鱗状黒鉛を含有する製鉄ダストから磨砕と浮選に
よって得られた黒鉛分の高い浮選精鉱をさらに高純度化
する工程において、湿式粉砕機の中に酸溶液と浮選精鉱
を入れ、粉砕しながら酸処理を行う木方法により、従来
の攪拌式に比べて黒鉛純度の到達限界値を１重量％上げ
、所要処理時間は１／３に短縮することができ、純度の
向上と効率化に大きな効果がある。
よって得られた黒鉛分の高い浮選精鉱をさらに高純度化
する工程において、湿式粉砕機の中に酸溶液と浮選精鉱
を入れ、粉砕しながら酸処理を行う木方法により、従来
の攪拌式に比べて黒鉛純度の到達限界値を１重量％上げ
、所要処理時間は１／３に短縮することができ、純度の
向上と効率化に大きな効果がある。
（２）最終工程で粉砕機によって用途に応じた粒度に粉
砕しなければならないが、木酸処理時の粉砕によって最
終工程の粉砕機の負荷を低減することができる。
砕しなければならないが、木酸処理時の粉砕によって最
終工程の粉砕機の負荷を低減することができる。
第１図は本発明の全体フローを示し、第２図は実施例に
示す条件下で実験した結果を示すグラフである。 １・・・製鉄ダスト ２・・・予備処理３・・
・前期浮選 ４・・・磨砕５・・・後期浮選 ６・・・酸洗処理用湿式粉砕
示す条件下で実験した結果を示すグラフである。 １・・・製鉄ダスト ２・・・予備処理３・・
・前期浮選 ４・・・磨砕５・・・後期浮選 ６・・・酸洗処理用湿式粉砕
Claims (1)
- １ 磨砕と浮選によって黒鉛を含有する製鉄ダストから
黒鉛を浮選精製し、さらに高純度化する方法において、
湿式粉砕機に酸溶液を供給して粉砕することを特徴とす
る製鉄ダストから高品位の黒鉛を回収、精製する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296262A JPS63151609A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 製鉄ダストから高品位の黒鉛を回収、精製する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296262A JPS63151609A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 製鉄ダストから高品位の黒鉛を回収、精製する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63151609A true JPS63151609A (ja) | 1988-06-24 |
Family
ID=17831292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61296262A Pending JPS63151609A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 製鉄ダストから高品位の黒鉛を回収、精製する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63151609A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0811577A1 (en) * | 1996-06-04 | 1997-12-10 | Harbison Walker Refractories Company | Beneficiation of kish graphite |
| JP2014141400A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-08-07 | Taiheiyo Cement Corp | シリカとカーボンの混合物の製造方法 |
| CN105170310A (zh) * | 2015-10-15 | 2015-12-23 | 黑龙江科技大学 | 一种大鳞片石墨分离系统及利用其对鳞片石墨进行浮选的方法 |
| CN105903582A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-08-31 | 宜昌新成石墨有限责任公司 | 一种保护大鳞片石墨的气流选矿装置和方法 |
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