JPS5843147B2 - コウブツノセンコウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉱物の選鉱法に関し、特に非磁性鉱物及び／又
は弱磁性鉱物を含有する砂質物からその鉱物を分離精製
する方法に関するものである。

本発明者らは、非磁性鉱物及び／又は弱磁性鉱物を含有
する砂質物に、微粒の強磁性物と酸溶液又はアルカリ溶
液とを混和して得た酸性又はアルカリ性ｐＨ範囲の鉱液
を磁場においたところその非磁性鉱物や弱磁性鉱物に強
磁性物が付着随伴して磁着又は磁場に誘引される現象、
並びにその磁着又は磁場に誘引される程度は鉱物の種類
により異なり、また添加される酸又はアルカリ溶液の種
類、濃度、及び添加される強磁性物の種類、性状、加え
る磁場の強さなどによって変化する事実を発見した。

本発明は上記の知見に基き完成されたものであって、非
磁性鉱物及び／又は弱磁性鉱物を含有する砂質物に、該
砂質物の０．０５〜１０重量％の微粒の強磁性物を混合
し、更に酸又はアルカリを含有する溶液を鉱液濃度が５
〜５０重量％となるように混和し、得られた鉱液を４０
００ガウス以上の磁場において、非磁性鉱物、弱磁性鉱
物に強磁性物が付着随伴した形で磁選することによって
、前記砂質物中の非磁性鉱物、弱磁性鉱物中の一種を他
の砂質物から分離することを特徴とする鉱物の選鉱法を
要旨とするものである。

本発明にいう非磁性鉱物及び／又は弱磁性鉱物とは、例
えば石英・、長石、ろう石、陶石、カオリン、雲母、石
灰石、苦灰石、ジルコン、柘榴石、金紅石、黄銅鉱、菱
亜鉛鉱、方鉛鉱などのように、１００００ガウス程度の
磁場において磁場の作用を受は難い鉱物を意味する。

又、本発明にいう砂質物とは前述の非磁性鉱物及び／又
は弱磁性鉱物を含む砂状物であって、粒径が数百凱μか
ら数ｎの範囲にあるものを意味し、例えば海砂、川砂、
閃長岩、アプライドなどの粉砕物があげられる。

こムにおいて砂質物の粒径を限定した理由は、この下限
より細粒の場合には、非磁性鉱物や弱磁性鉱物の相互付
着などにより鉱物の選鉱分離を不十分にするからであり
、又この上限より粗粒の場合は非磁性鉱物や弱磁性鉱物
の磁着又は磁場への誘引が不十分となるからである。

更に又、本発明にいう強磁性物とは、例えば磁鉄鉱、カ
ンマ三二酸化鉄、フェロシリコン、フェライト、チタン
鉄鉱などのような３０００ガウス程度以下の磁場におい
て磁場の作用を受ける磁化率の高いものを意味する。

但し、こＳにおいて挙げた数値は臨界的なものではなく
、この数値より磁化率の低いものは磁選に当り実用的範
囲を超えた高磁場が必要となるので、好ましい範囲をあ
げたものであると理解されたい。

又この強磁性物の粒径は１０μ〜数十ｍμが適当であり
、この範囲を逸脱すると非磁性鉱物や弱磁性鉱物との付
着、随伴作用が低下する。

この強磁性物の添加量は、選鉱目的や目的鉱物の含有量
などに応じて異るが、一般に砂質物の０．０５〜１０重
量％程度である。

本発明にいう酸又はアルカリ溶液とは、例えば塩酸、硫
酸、硝酸、リン酸、フッ化水素酸、酢酸、蟻酸、蓚酸な
ど、又は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カ
ルシウム、アンモニア水などを意味する。

又、一般に鉱液濃度は５０．重量％を超える場合は鉱物
の磁選が不十分と、なり、５重量％以下では鉱液量が増
大するので不利であるから、５〜５０重量％の鉱液濃度
になるよう、に酸又はアルカリ溶液を混和することが好
ましい。

本発明において磁選する場合の磁場の強さは、ブ般に４
０００ガウスまたはそれ以上が必要である。

以下、本発明による鉱物の分離の例をあげて本発明を更
に詳細に説明する。

例えば石英、長石及び雲母の混合物は、これに磁鉄鉱及
び／又はガンマ三二酸化鉄とｐＨ１〜３の領域？塩酸溶
液を添加して攪拌した後、磁選す・ると長石及び雲母が
磁着し、石英と分離することができる。

この場合、塩酸溶液が特に好ましいが、次には硫酸、若
しくはフッ化水素酸を用いることが好ましい。

石英を長石及び雲母から分離する他の方法としては、前
記の酸溶液を使用する代りに、ｐＨ９〜１４の領域にあ
る水酸化ナトリウム及び／又は水酸化カリウム溶液を使
用して同様に磁場をかけることによっても行うことがで
きる。

又、同様に、石英、長石及び雲母の混合物に、磁鉄鉱及
び／又はフェロシリコンとｐＨ３〜５の領域にある硫酸
、リン酸１．蓚酸或いはこれらの混合溶液を添加した後
磁選すると雲母が磁着し、石英及び長石と分離すること
もできる。

石英、長石及びカオリンの混合物の場合、これにケイ酸
ナトリウム溶液を加えて攪拌した後、磁鉄鉱とラウリル
アミン、ロジンアミンのようなアミン類とｐＨ５〜７の
領域にある硫酸、塩酸、硝酸或いはこれらの混合溶液を
添加して攪拌し、その後磁選すると、カオリンが磁着し
石英及び長石と分離することができる。

又、石英、長石及び石灰石の混合物の場合、これに磁鉄
鉱及び／又はガンマ三二酸化鉄とｐＨ９〜１４の領域に
ある水酸化ナトリウム及び／又はｐＨ９以上の水酸化カ
ルシウム溶液を添加して攪拌した後、磁場処理すると石
英、長石及び石灰石はそれぞれの磁着力の差異によって
、これらを分離することができる。

以上、説明したように非磁性鉱物及び／又は弱磁性鉱物
を含有する砂質物は、微粒の強磁性物を添加し、更に種
々のｐＨ領域の酸又はアルカリ溶液を混和することによ
って、種々の態様で成分鉱物を分離することができるも
のである。

磁選によって得られた鉱物に付着している強磁性物は、
鉱液を中性領域にし、或いは更にケイ酸アルカリ、リン
酸アルカリなどの分散剤を添加攪拌した後、５０００ガ
ウス或いはそれ以下の低磁場処理又はサイクムンなどの
分級分離を行なうことによって分離することができ、こ
れは回収して必要ならば交流磁界に通すなどの脱磁処理
をしたうえで再利用することができる。

同様に使用した酸又はアルカリ溶液の大部分も循環使用
し得る。

本発明を実施するうえで更に硫酸アルミニウム、ケイ酸
ナトリウム、ポリ塩化アルミニウム、アミン類、アルキ
ルスルフォン酸、オレイン酸などの凝集剤、分散剤、界
面活性剤を必要に応じて添加したり、或いは更に直流電
流を印加したりして磁選効率を向上させるようにしても
よい。

一般に珪砂は不純物として長石、含鉄鉱物を含有してお
り、これをガラス原料として使用するときには、これら
の不純物を除去しなければならない。

従来、これら不純物の除去はテーブル選鉱及び浮遊選鉱
によって行なわれていたが極めてその工程操作は複雑で
あった。

本発明によれば、これら不純物の除去は前記従来法のよ
うな複雑な操作を要しないで行なうことができ、その工
業的効果は絶大なものというべきである。

以下、本発明の実施例を示す。

実施例 １ 下記の表１は、石英、長石、粘土、含鉄鉱物などからな
る原砂及びその原砂をサイクロンによる）ネ分級分離を
行なって粘土を除去して得たサイクロン処理砂の組成を
示す。

表２はこのサイクロン処理砂を同二磁選条件で本発明に
基く選鉱及び従来一般に行なわれている湿式磁選をする
ことによって得た磁選処理砂の組成を示すものである。

この実施例における磁選法では、ｐＨ１の塩酸溶液を用
いて鉱液濃度を２０重量％とし、平均粒径が０．１μの
磁鉄鉱をサイクロン処理砂の２．０重量％添加混和した
うえ、従来法と同一の操作で１５０００ガウスの磁場で
磁選した。

こｐ実施例による磁選処理砂は、従来の湿式磁選処理砂
と比較すると、不純物であるＡｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３が
著しく減少していることが判るであろう。

除去された鉱物は、カリ長石、白雲母、チタン鉄鉱、カ
ッ鉄鉱、クロム鉄鉱、柘榴石、ジルコン、モナズ石、ゼ
ノタイム及び若干の粘土鉱物であった。

実施例 ２ 一般の板ガラス原料用珪砂においては、 Ａｌ２Ｏ３含有量は３重量％程度までは許容され、又Ｆ
ｅ２Ｏ３含有量は０．１重量％以下であればよいとされ
ている。

下記の表３は、ｐＨ２の塩酸溶液を用いて鉱液濃度を２
０重量％とじ、平均粒径が０．２５μの磁鉄鉱を原砂の
２重量％添加混和し、１５０００ガウスの磁場で原砂を
磁選した場合の結果を示すものであるが、磁選処理によ
って非理※※着物として取得した砂の品位は、上記の要
求に合致していることが判るであろう。

なお表３には同時に得られる磁着物な尾鉱として示しで
ある。

又、下記の表４は、表３に示した尾鉱（鉱液濃度１０重
量％スラリとして得られる）に、水酸化ナトリウム溶液
を添加してｐＨ７とし、更にケイ酸ナトリウムな該鉱液
の０．０５重量％加えたうえ、攪拌混合し５０００ガウ
スの磁場で磁選することにより尾鉱に混在する強磁性物
すなわち磁鉄鉱を磁着分離させ、非磁着物として長石質
砂を得ることを示す。

この長石質砂は陶磁器などの窯業原料として使用でき磁
鉄鉱は低磁場によって分離し再度使用することができる
。

下記の表５は珪砂の精選の際に、キラと称され従来廃棄
されていたところの雲母、粘土などを含有する砂を原砂
とし、これを本発明方法によって磁選した結果を示すも
のであって、磁選処理砂を非磁着物として得た。

処理条件はｐＨ３の流酸溶液を用いて鉱液濃度を２０重
量％とし、平均粒径が０．２５μの磁鉄鉱を原砂の２重
量％添加し、１５０００ガウスの磁場で処理した。

磁選処理砂はＡｌ２Ｏ３、Ｆ ｅ ２０３含有量とも減
少し、巌芳ラス原料珪砂として使用できる品位のもので
あった。

除去された鉱物は、白雲母、黒雲母、カリ長石、チタイ
鉄鉱、カッ鉄鉱、クロム鉄鉱などであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性鉱物及び／又は弱磁性鉱物を含有する砂質物
   に、該砂質物の０．０５〜１０重量％の微粒の強磁性物
   を混合し、更に酸又はアルカリを含有する溶液を鉱液濃
   度が５〜５０重量％となるように混和し、得られた鉱液
   を４０００ガウス以上の磁場において、非磁性鉱物、弱
   磁性鉱物に強磁性物が付着随伴した形で磁選することに
   よって、前記砂質物中の非磁性鉱物、弱磁性鉱物中の一
   種を他の砂質物から分離することを特徴とする鉱物の選
   鉱法。