JPH0454614B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明はリン灰土の選鉱方法に関する。更に詳
しく言えば、本発明は熱処理によるリン灰土の選
鉱方法に関する。 従来技術 リン灰土は、世界中の多くの場所で多様な組成
及び種々の品質の鉱床中に見い出される。一般的
な目標はP₂O₅高含量のリン灰土を販売すること
であり、低品質のリン灰土しか入手できない場合
には、販売可能な製品を提供するために品質向上
が必要である。更に、リン灰土の中には不純物と
して非常に高含量の重金属例えばカドミウムを含
んでいるものがあることが知られている。カドミ
ウムは酸性化サーキツト（acidulation circuit）
において可溶化されるが、可溶性カドミウムを含
む肥料を使うと地下水の汚染を招くことになる。
カドミウムが他の重金属と同様に非常に有毒であ
ることは言うまでもない。リン灰土中に存在する
その他の不純物は硫化物であり、これは焼成製品
中に残留する傾向がある。リン酸を生成するため
の前記焼成製品の酸性化工程中において、硫化物
不純物は酸溶液の高活性成分として存在し続ける
ので、その結果としてその酸溶液は非常に腐食性
になる。この高腐食性リン酸溶液は加工装置に広
範な損傷を与える原因となり、修復のための効果
な停止時間をもたらすことになり得る。従つて、
前記不純物の除去もまたリン灰土選鉱処理の重要
な目標である。勿論、選鉱法のコストは考慮すべ
き主な基準の１つである。リン灰土の選鉱には
種々の方法例えば湿式分級、乾式分級、浮選法
（フローテイシヨン）、焼成法等が知られている。 リン灰土の選鉱において採用すべき手法は、２
組の因子すなわちリン灰土固有の性質と一般の資
源的及び経済的背景とによつて支配される。従つ
て、手段のコストが低くなると効果が劣ることが
わかつており、両者の優先順位が等しくない場合
には、生成物１トン当り燃料油約50〜100Kgのオ
ーダーの高燃料消費又は電力コスト及びプラント
建造用の多額の初期経費を含む焼成法を考慮する
必要がある。同様に、大量の水を必要とする浮選
法も、仮に乾式鉱石ドレツシング法と同等の良い
結果を得る必要があるのであれば、有利な方法で
はないと考えられよう。従つてフロリダ州では、
浮選技術は処理鉱石１トン当り水４トンを必要と
しており、必要な補給水は水全体の約25％にな
る。勿論、多くの地域において、鉱石１トン当り
水約１トンを使用することは許可されないであろ
う。一般に、シリカ質リン灰土に対しては浮選法
がより適切であると思われ、一方石灰質リン灰土
に対しては焼成法がより推奨される。 焼成法においては、炭酸カルシウムが熱分解す
る温度でリン灰土を加熱し、２酸化炭素を煙道ガ
スと共に追い出し、水で消化（スレイキング）し
て焼成リン酸塩から酸化カルシウムを除去する。
大きさ及び集合組織に関する研究によれば、アパ
タイト（リン灰石）団塊は、それを包んでいる石
灰岩マトリクスの結晶よりも一層緻密で一層きめ
が荒いことがわかつている。 前記の公知選鉱方法のすべてにおいて考慮する
必要のあるその他の因子はP₂O₅の回収％である。
以下の第１表において、種々の公知選鉱方法の結
果を要約して示す。

【表】 上記の結果から、浮選法又は焼成中に生成する
酸化カルシウムを消化によつて除去する焼成法に
よつてのみ、リン灰土の実際の品質向上が達成さ
れることがわかる。しかしながら、浮選及び消化
操作にはかなりの量の水が必要である。更に、ど
ちらの方法においても、濃縮フラクシヨン中の回
収P₂O₅の値が比較的低くなつている。 米国特許第4325928号明細書には温度範囲380〜
600℃でリン灰土を加熱する方法が記載されてお
り、請求の範囲には元のリン灰土と比べて、熱不
安定性で酸不溶性の硫化鉄含量が非常に低く、有
機物質含量が一層低い生成物を得ることが記載さ
れている。 米国特許第4017585号明細書の請求の範囲には、
カドミウム不純物を除去するために、リン灰土を
流動床で焼成する方法が記載されている。前記明
細書に記載があるとおり、前記の焼成は約1000℃
〜1150℃の温度及び30〜200分間の滞留時間で行
なう。更に、この方法は腐食性硫化物成分の形成
を防ぐものである。 最近の別の米国特許第4321238号明細書は高温
での焼成によりリン灰土を選鉱する方法を記載し
ている。その明細書に記載されているとおり、そ
の発明の目的はリン酸塩の燃焼に関連して付随し
て起こる不都合な現象例えば生成する酸化カルシ
ウムとリン灰土中に存在するシリカとからのケイ
酸カルシウムの形成を最少に留めることにある。
ケイ酸カルシウムの形成は望ましいことではな
い。なぜなら、それが形成されるとリン灰土に由
来しそしてリン酸塩に結合していないカルシウム
部分が安定化し、こうして安定化したカルシウム
は水で除去することができないので、品質向上の
程度に影響を及ぼすからである。更に、熱処理は
リン灰土に対して熱シヨツクを与えて粒子をもろ
くし、そして焼いた生成物を続いて行なう鉱酸に
よる化学処理に一層適したものにすることが記載
されている。前記特許明細書は前記の方法による
P₂O₅についての品質向上に関しては全く触れて
おられず、この点についてのデータも一切記載し
ていない。更に、重金属不純物例えばカドミウム
又は硫化物成分の挙動に関する記載も全くない。
前記特許明細書は、CO₂12％を（CaCO₃の形で）
含むリン灰土原料を含む特定の型の設備中でリン
灰土を処理する装置を記載しているが、P₂O₅含
量についてのデータは全材料中のものもリン酸塩
生成物中のものも全く記載がない。前記発明は特
には懸濁した塊状のリン灰土粒子中に燃料を分散
する特定な型の装置に関するものであると考えら
れ、請求の範囲には焼成法における燃料消費及び
エネルギーコストの減少を記載している。 発明の目的及び構成 本発明の目的は、リン灰土のP₂O₅含量を向上
させかつカドミウム含量を減少させることによる
リン灰土の簡単な選鉱方法を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、実質的なP₂O₅回収を
達成してリン灰土のP₂O₅含量を向上させるリン
灰土の簡単な選鉱方法を提供することにある。本
発明の更に他の目的は、カドミウム及び硫化物の
含量が他の方法によつて得られる含量よりも実質
的に減少した鮮灰色の生成物を得る、リン灰土の
簡単な選鉱方法を提供することにある。従つて本
発明は、P₂O₅含量を向上させ、かつカドミウム
含量を減少させることにより、マグマ性でない石
灰質リン灰土原料を選鉱する方法であつて、 (a) リン灰土原料と温度範囲700℃〜1600℃の熱
ガスとを、加熱されたリン灰土よりカルサイ
ト、石灰及びカドミウムから構成される、200
メツシユの篩を通過する微細粒子を分離するの
に十分な60秒以下の時間、サイクロン型（又は
パイプ型）反応器で接触させる工程と、 (b) 前記工程(a)の微細粒子を、固形分を大きさに
基づいて分離する分級法により除去して、前記
リン灰土原料におけるよりもP₂O₅含量が高く
かつカドミウム含量が低い品質の向上したリン
酸塩生成物を分離する工程と、 を含むものから成る。 発明の構成及び効果の具体的説明 寸法に基づいて固体を分別するのに通常使用す
る任意の分級法を原則として首尾よく使用するこ
とができる。前記分級法の代表例は空気分級、機
械的フルイ分け、液体又は気体分粒（エリトリエ
ーシヨン）である。 本発明は、熱ガスとリン灰土粒子との接触にお
ける熱シヨツクにより、変化しないアパタイト結
晶から容易に分離するカルサイト・マトリクスの
崩壊に基づくものである。前記の接触の間に、カ
ルサイトの熱分解が起こつて酸化カルシウム微細
粒子が生成することがあるが、前記微細粒子中の
大部分の成分は崩壊効果によつて得られるカルサ
イトである。この崩壊効果は、結晶水の気化に伴
う、リン灰土中の各成分の膨張率が異なる結果で
ある。更に、粒子の空気輸送中のアトリツシヨン
（摩擦摩鉱）、エロウジヨン（き食）及び機械的シ
ヨツクもまた粒子の崩壊に寄与している。本発明
者は、リン灰土と熱ガスとの接触時間が非常に短
かいにもかかわらず（60秒以下そしてある場合に
は15秒以下でさえ）、カルサイトの充分な崩壊が
起こり、これによりリン灰土のかなりの品質向上
が可能であることを見い出した。石灰消化後の最
大のP₂O₅増加を得るためにカルサイトの熱分解
を最大に行なう必要のあつた従来の焼成法と異な
り、本発明によれば熱分解は主要な効果である崩
壊効果（これによりP₂O₅含量の所望の品質向上
が得られる）に伴う単なる２次的効果に過ぎな
い。カルサイト熱分解の吸熱反応には効果な高エ
ネルギーが必要であるので、本発明におけるカル
サイトの熱分解は全体の経済的観点からは実際に
はマイナスの寄与をしていることになる。 本発明方法は、マグマ性でない任意の石灰質リ
ン灰土に適用することができる。本発明方法にお
いては、リン灰土粒子と熱ガスとは非常に短時間
しか接触しないが、石灰を伴うカルサイト微粒子
の首尾よい分離を可能にするにはこれで充分であ
り、生成物のP₂O₅含量の実質的増加が得られる。
従来の焼成法と異なり、本発明方法は少量の石灰
を除去するための消化操作を必要とせず、リン灰
土の実質的な品質向上を達成するには簡単な分級
操作で充分である。 前記の方法において、粗い材料中の比較的柔ら
かい石灰−アパタイト系フラクシヨンは、生成物
フラクシヨン中へ通る大部分のアパタイトと共に
崩壊するのに対し、カルサイトはバツグハウス微
細粒子と共に部分的に除去される。比較的硬いシ
リカ質フラクシヨンは粗大材料中に残り、これを
寸法超過の不良材料としてフルイ分けにより除去
する。寸法超過で切る寸法は原料の型（工程中の
アトリツシヨンの程度）及び粗大材料中のP₂O₅
分布による。 P₂O₅の増加の他に、本発明者は本発明による
生成物が従来の焼成法によつて得られるものより
優れた鮮灰色をもつことを見い出した。本発明に
よる生成物は不溶性硫化物イオンが100ppm以下
そして更には50ppm以下の極めて低い含量である
ことも特徴とするものである。この点は、硫酸塩
から硫化物への還元を防ぐ酸化的条件すなわち高
温及び過剰の空気によつて説明することができ
る。同様に、大部分のリン灰土中に一般に存在す
る有機材料も部分的に揮発させ、生成物から追い
出す。本発明方法の有利な点の１つはリン灰土中
に存在するP₂O₅をほとんど完全に回収すること
である。これは、有価P₂O₅の一定の欠損を常に
含む従来の焼成法で使用する石灰の洗浄工程（消
化）を除いたことに帰因していると言うことがで
きる。以下の第２表には、ジン（Zin：イスラエ
ル）産のリン灰土の２種の代表的試料について熱
ガスとの接触後（微細粒子の分離は行なつていな
い）に得られる結果を要約して示す。

【表】 ＊ 従来の焼成法によつて得られる生成物は
S⁻⁻150ppmを含む。
粒子寸法200メツシユ以下の、すなわち200メツ
シユの篩を通り抜ける微細粒子フラクシヨンを分
離することにより、一層濃縮したリン酸塩が得ら
れる。このような濃縮生成物の結果を以下の第３
表に要約して示す。

【表】 本発明者は、本発明による選鉱法が最終生成物
中におけるカドミウム含量の実質的な減少をもた
らすことも見い出した。これは、焼成した生成物
から除去される微細粒子中にカドミウム含量の実
質的な部分が蓄積されるという事実によるもので
ある。 本発明方法の他の有利な点は、焼成工程に入れ
るリン灰土の粉砕が必要でない事実である。本発
明者は、約9.5mm（約3/8インチ）の比較的大きな
粒子寸法にリン灰土をクラツシユすることでさえ
満足できるものであることを見い出した。工程中
のアトリツシヨンの程度、従つてリン酸塩の選鉱
の程度は、生成物の一部分をフラツシユ焼成器を
通して再循環することによつて制御することがで
きる。再循環の比率はリン酸塩の型、原料の粒状
度及び必要とする選鉱の程度に従つて決定する。
従つて、例えばP₂O₅27.8％とCO₂7.2％とを含む
原料から再循環比１：１で、P₂O₅32.7％、CO₂
3.4％及び遊離石灰わずかに3.7％の組成をもつ焼
成生成物が得られる。工程中において炭酸塩の部
分的分解が起こり、大部分の石灰はバツグハウス
微粒子と共に除去されるように思われる。従つ
て、本発明方法を使う選鉱は、焼成生成物の再湿
潤化、消化、水酸化カルシウムの洗い出し及び乾
燥の各工程を含んで成る公知の費用のかかる方法
を行なわない。 本発明方法は、従来の焼成方法では必要とされ
る丈夫で高価な熱装置を必要としない。最も効果
的な燃料燃焼を得るために、ガスバーナーの直接
接触を使うことができ、得られる熱ガスを送つて
簡単な反応器例えばパイプ様型のものの中でリン
灰土粒子と接触させる。 添付図面を本発明方法で使用することのできる
２種類の型のフラツシユ焼成器を説明するもので
ある。 しかしながら、図示した熱反応器は単に説明の
ためにのみ示すものであり、これに限定するもの
ではないことを理解されたい。従つて、例えば他
の任意の熱反応器例えば滞留時間の短いＴ型反応
器も本発明方法に適したものである。Ｔ型反応器
とは、Ｔ字形を有する反応器について使用される
用語である。この反応器では、反応物の二つの流
れが相対する横向きのアーム部を通つて入り、そ
して垂直の脚部から生成物として流出する。この
型の反応器は、特に、非常に短い滞留時間を必要
とする反応のために利用される。 第１図において、熱反応器はステンレススチー
ルダクト１２に連結したセラミツク燃焼単位中に
配置したガスバーナー７と煙突に連結したサイク
ロン１４とから成る。前記のダクトとサイクロン
とは両方とも岩綿ブランケツト４で絶縁してい
る。リン灰土５はスクリユー・フイーダー６によ
つて導入し、バーナーの出口付近で熱燃焼ガスと
接触させ、ダクト１２中のベンチユリー部分１１
を通してフイード系中の背圧を避ける。熱リン酸
塩１３をサイクロン１４から集め、フルイ１６上
で分離し、フルイから微細粒子１７を除去し、品
質向上した最終リン酸塩生成物１８を分離する。
温度はバーナーの出口８、ベンチユリー９の近く
及びサイクロンの入口１０で測定する。熱ガスの
温度はブタンガスの供給速度３並びに空気ブロワ
ー２からの第１次空気率１及び第２次空気率によ
つて制御する。排ガスをサイクロン出側ダクト１
５から排出する。 ダクト中の燃焼ガスの見かけ速度（superficial
velocity）は、ピトー管で煙突ガス速度を測り、
温度修正を行なうことによつて評価すると、約
27m／秒（600℃）〜39m／秒（1000℃）の範囲
である。系中のリン酸塩の滞留時間は約30秒未満
である。 第２図は、サイクロン型炉及び連続したサイク
ロンのシリーズから成る他のフラツシユ焼成器を
説明するものである。前記のサイクロンのシリー
ズはフラツシユ焼成器中で得られる熱燃焼ガスで
供給材料を乾燥及び予備加熱するためのサイクロ
ン２〜４個及びフラツシユ炉から熱焼成生成物で
空気を予備加熱するためのサイクロン２〜４個で
ある。段階２のサイクロンから来る予備加熱した
リン灰土１を、段階４のサイクロン６からの燃焼
ガスにより段階３のサイクロン３へ空気輸送す
る。連行ダストを含む燃焼ガス２は次のサイクロ
ン（段階２）又は直接バツグハウスへ流れる。予
備加熱したリン灰土は段階３のサイクロンからチ
ツピング・バルブ１０を通りフラツシユ焼成器５
へ送る。サイクロン型熱交換器から来る予備加熱
した空気９をフラツシユ炉に底から供給する。燃
料４は所望の焼成温度を維持するのに必要な速度
で炉中に注入し燃焼する。リン灰土粒子を含む燃
焼ガスはフラツシユ焼成器から段階４のサイクロ
ン６へ行き、そこで分離が行われる。燃焼ガスは
段階３のサイクロンへ流れ、焼成した生成物は段
階４のサイクロンの底を通つてスプリツター７に
より２つの流れに分割される。前記スプリツター
の位置を適宜変更して所望の再循環比を得ること
ができる。一定量のリン酸塩は予備加熱した空気
９によつてフラツシユ焼成器に空気輸送で再循環
し、リン酸塩の一部分８はチツピング・バルブ１
０を通つて、系に入る新たな空気により更に冷却
するための次のサイクロンへ流れる。 得られるリン酸塩生成物は供給したリン灰土よ
りもカドミウム及び硫化物含量が低い点並びに
P₂O₅含量が高い点で非常に優れており、従つて
商業的観点からも非常に魅力がある。生成物中の
カルサイト含量が少なくなると、リン酸塩の分解
における個々のリン灰土よりも酸消費が少なくな
る利点があり、実用上肥料としての価値のない硫
酸カルシウムの生成が少なくなる。この点はリン
酸製造の場合にフイルター単位及び全労働コスト
の節約にもつながる。本発明者は、本発明による
リン酸塩生成物が湿式法リン酸におけるリン灰土
酸性化工程中において泡形成を極端に又は場合に
より無視できる水準にまで減少することを見い出
した。一切の発泡防止剤の実質的な不存在下にお
いてさえ、鉱酸による分解を行なうことのできる
場合がある。硫酸によるリン酸塩生成物の分解に
おいて得られるリン酸の過速度は一層高くな
る。更に、リン灰土中に元来存在する有機物質の
一部分が燃焼し、熱ガスとの短かい接触の間に除
去されるので、生成するリン酸は、非処理リン灰
土から得られる湿式法リン酸の暗褐色に比べ、鮮
緑色をもつ。 実施例 以下の実施例において一定の好ましい態様に関
連して本発明を説明するが、これは本発明をそれ
ら特定の態様に限定するものではないことを理解
されたい。むしろ、前記特許請求の範囲に記載し
た発明の範囲内に含まれるすべての変型、変法及
び均等方法を含むものである。従つて、好ましい
態様を含む以下の実施例は本発明の実施方法を説
明するためのものであり、以下に記載する詳細な
説明は例示及び本発明の好ましい態様を説明する
目的だけをもつものであり、更に本発明の手順、
原理及び概念の最も有用で最も理解し易いと本発
明者が考える記載を提供するものであると理解さ
れたい。 以下の実施例において、特に断らない限り％は
重量％である。 例 １（比較例） 本例は本発明それ自体を説明するためのもので
はなく、比較用のものである。 本例の実験では、リン灰土を流動床焼成器中で
滞留時間20分間及び温度約435℃で焼成した。リ
ン灰土のP₂O₅含量（試料平均）は32％であり、
生成物では32.4％であつた。イオウ含量（合計）
は１％であり、生成物中ではS^--100ppmであつ
た。カドミウム含量は最初のリン灰土中において
も最終生成物中においても、122ｇ／トンP₂O₅で
あつた。若干のフラクシヨンのP₂O₅含量並びに
リン灰土及び生成物の寸法分布を以下の第４表に
示す。

【表】 上記の比較の結果から、リン灰土を従来の流動
床中で焼成し、その粒子寸法に基づく主要フラク
シヨンで分離する場合には、たとえ行なわれるに
しても極めてわずかな選鉱しか行なうことができ
ないことがわかる。カドミウム含量については全
く変化がない。 例 ２ 以下の実験は、第２図に示すような生成物分離
用のサイクロン系と反応器とから成るサイクロン
炉中で試験した。粉砕しそして90Kg／ｈの速度で
−10メツシユにフルイ分けしたリン灰土（イスラ
エルのジン産）〔組成：P₂O₅：32.7％、CO₂：6.1
％、Ｓ（合計）：１％、Cd：122ｇ／トンP₂O₅〕を
炉へ送つた。これを燃焼ガスで予備加熱し、511
℃の温度でサイクロン炉中へ入れた。燃料油の燃
焼によつて操作する空気ヒーター中で燃焼空気を
593℃の温度及び240m³／ｈの速度（標準温度及び
圧力で測定）に予備加熱した。燃焼ガス中の酸素
含量は3.8％であつた。 生成物の一部分を再循環比８：１（生成物：供給
原料）で炉中に再循環した。合計滞留時間は８秒
間（１通過時間は１秒間）であつた。 サイクロン炉（ｔ＝893℃）から出る焼成化反
応混合物をサイクロンに入れ、ここで排出ガス
（ｔ＝882℃）からリン酸塩生成物を分離した（ｔ
＝776℃）。 生成物の組成は、P₂O₅＝35.7％、CO₂＝2.15
％、S^--＝110ppm及びCd＝44.5ｇ／トンP₂O₅で
あつた。燃焼ガスと共に排出する微細粒子を他の
サイクロンによつて分離した。その組成は、P₂
O₅＝20.6％、CO₂＝10.9％及びCd＝777ｇ／トン
P₂O₅であつた。 導入した供給原料の約90％が生成物中にあり、
微細粒子中には10％であつた。合計P₂O₅回収率
は94％であつた。 例 ３ 本例の実験においては前記例２と同じ炉を使
い、同じジン産のリン灰土供給原料を90Kg／ｈの
速度で使用した。予備加熱した供給原料（燃焼ガ
スによる）を462℃の温度で炉中に入れた。酸素
4.2％を含み、657℃の温度に予備加熱した燃焼空
気を224m³／ｇの速度（標準温度及び圧力で測定）
で炉内に入れた。滞留時間は例５と同様に８秒間
であつた（生成物の再循環比は８：１）。 サイクロン炉（ｔ＝820℃）から出る反応混合
物を他のサイクロンに入れ、ここで排出ガス（ｔ
＝794℃）から生成物を分離した（ｔ＝742℃）。 生成物の組成は、P₂O₅＝35.3％、CO₂＝4.31
％、S^--＝60ppm及びCd＝65ｇ／トンP₂O₅であ
つた。 燃焼ガスと共に排出する微細粒子を他のサイク
ロンによつて分離した。その組成は、P₂O₅＝23.3
％、CO₂＝9.6％及びCd＝670ｇ／トンP₂O₅であ
つた。 導入した供給原料の約82％が生成物中にあり、
微細粒子中には18％であつた。合計P₂O₅回収率
は87.3％であつた。 例 ４ 本例の実験においては前記例２と同じ炉を使
い、同じジン産のリン灰土供給原料を44.8Kg／ｈ
の速度で使用した。予備加熱した供給原料を469
℃の温度で炉中に入れた。507℃の温度で生成物
により予備加熱し、酸素4.5％を含む燃焼空気を
218m³／ｈの速度（標準温度及び圧力で測定）で
炉内に入れた。本例の実験では生成物の再循環は
行なわなかつた。滞留時間は１秒間であつた。 サイクロン炉（ｔ＝1010℃）から出る反応混合
物生成物を他のサイクロンに入れ、ここで排出ガ
ス（ｔ＝924℃）から生成物を分離した（ｔ＝755
℃）。生成物の組成は、P₂O₅＝35.8％、CO₂＝2.3
％及びCd＝22ｇ／トンP₂O₅であつた。 燃焼ガスと共に排出する微細粒子を他のサイク
ロンによつて分離した。その組成は、P₂O₅＝22.4
％、CO₂＝10.2％及びCd＝696ｇ／トンP₂O₅であ
つた。 導入した供給原料の約93％が生成物中にあり、
微細粒子中には７％であつた。合計P₂O₅回収率
は、95.4％であつた。 例 ５ ジン（イスラエル）産のリン灰土〔組成：P₂
O₅−31.4％、CO₂−5.8、Ｓ（合計）−１％：寸法分
布は以下の第５票に示す〕を６Kg／ｈの速度で第
１図に示すような熱反応器中に連続的に供給し
た。反応器中のガスの温度は、リン灰土入口のう
しろ（T₉）で920℃であり、焼成器の終り（T₁₀）
で640℃であつた。滞留時間（すなわち熱ガスと
リン灰土粒子との接触時間）は約８秒であつた。 得られた生成物の組成はP₂O₅＝32.8％、CO₂＝
5.3％及びS^--＝80ppmであつた。生成物の寸法分
布及び熱反応器に入れるリン灰土の寸法分布を以
下の第５表に示す。

【表】 選鉱の程度は、＋100メツシユまでのフラクシヨ
ンのリン酸塩生成物における32.9％〜35.5％の範
囲のP₂O₅高含量から明らかである。これらのフ
ラクシヨンにおけるCO₂含量（3.8％〜4.3％の範
囲）は、生成物が実質的に純粋なアパタイトから
成ることを示している。 例 ６ 本例の実験においては実施例２と同じ炉を使
い、P₂O₅：27.8％、CO₂：7.2％、Cd：122ｇ／ト
ンP₂O₅及びＳ（合計）：１％の組成をもつリン灰
土を使用した。リン灰土は3162Kg／ｈの速度で供
給し、合計空気速度は1396m³／ｈ（標準条件にお
いて）であつた。焼成器（第２図に示すもの）の
種々の位置における温度は以下に示すとおりであ
つた。 − フラツシユ炉への入口ガスの温度〔第２図の
(11)参照〕：437℃ − フラツシユ炉からの出口での温度〔第２図の
(5)から(6)参照〕：848℃ − 段階４からの出口での温度〔第２図の(6)参
照〕：813℃ − 段階４から排出する生成物の温度：804℃ − 段階３から排出する生成物の温度〔第２図の
(10)参照〕：532℃ − 段階３から出るガスの温度〔第２図の(2)参
照〕：472℃ リン灰土及び生成物の寸法分布を以下の第６表
に示す。

【表】 ータである。
合計P₂O₅の89.9％に達する−10メツシユの焼成
生成物のフラクシヨンは以下の組成をもつてい
た。 P₂O₅＝32.7％、CO₂＝3.4％、Cd＝61ｇ／トン
P₂O₅、S^--＝142ppm、遊離CaO＝3.7％。 合計P₂O₅の8.5％に達するバツグハウス微細粒
子の組成は以下のとおりであつた。 P₂O₅＝22.2％、Cd＝811ｇ／トンP₂O₅。 合計P₂O₅の1.6％が不良品として＋10メツシユ
フラクシヨン中に見い出される。 供給原料の88.5％が焼成生成物中に見い出さ
れ、一方バランスは燃焼ガスによつてエントレイ
ンされ、バツグハウス中で集められるように見え
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の実施に当り使用するこ
とのできるパイプ様型反応器を模式的に示す説明
図である。第２図は、本発明方法の実施に当り使
用することのできるサイクロン型炉を模式的に示
す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ P₂O₅含量を向上させ、かつカドミウム含量
   を減少させることにより、マグマ性でない石灰質
   リン灰土原料を選鉱する方法であつて、 (a) リン灰土原料と温度範囲700℃〜1600℃の熱
   ガスとを、加熱されたリン灰土よりカルサイ
   ト、石灰及びカドミウムから構成される、200
   メツシユの篩を通過する微細粒子を分離するの
   に十分な60秒以下の時間、サイクロン型反応器
   で接触させる工程と、 (b) 前記工程(a)の微細粒子を、固形分を大きさに
   基づいて分離する分級法により除去して、前記
   リン灰土原料におけるよりもP₂O₅含量が高く
   かつカドミウム含量が低い品質の向上したリン
   酸塩生成物を分離する工程と、 を含むリン灰土の選鉱方法。 ２ 前記微細粒子を空気分級により除去する、特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記微細粒子を機械的フルイ分けにより除去
   する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記微細粒子を液体又は気体分粒（エリトリ
   エーシヨン）により除去する、特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ５ 前記工程(a)における接触時間が15秒未満であ
   る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 工程(a)の間に前記リン灰土原料中の有機物質
   を品質の向上したリン酸塩生成物から部分的に揮
   発放出させる、特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ７ 焼成されたリン酸塩生成物の予め定められた
   量を前記反応器へ再循環させる、特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ８ P₂O₅含量を向上させ、かつカドミウム含量
   を減少させることにより、マグマ性でない石灰質
   リン灰土原料を選鉱する方法であつて、 (a) リン灰土原料と温度範囲700℃〜1600℃の熱
   ガスとを、加熱されたリン灰土よりカルサイ
   ト、石灰及びカドミウムから構成される、200
   メツシユの篩を通過する微細粒子を分離するの
   に十分な60秒以下の時間、パイプ型反応器で接
   触させる工程と、 (b) 前記工程(a)の微細粒子を、固形分を大きさに
   基づいて分離する分級法により除去して、前記
   リン灰土原料におけるよりもP₂O₅含量が高く
   かつカドミウム含量が低い品質の向上したリン
   酸塩生成物を分離する工程と、 を含むリン灰土の選鉱方法。