JPS61205628A - フエライト原料用酸化鉄 - 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〕 本発明は、フェライト原料用酸化鉄に係り、特に比重差
を利用して精製した酸化鉄に関する。

〔従来の技術〕

従来、フェライト用酸化第二鉄の製造に際しては、硫化
鉄鉱石を出発原料とし、こｎ’を微粉砕した後、分級し
、浮遊剤（ザンセート）ヲ用いて浮遊選鉱し、その後焙
焼して酸化鉄を得るＱあるいは、磁鉄鉱を０．１〜５μ
に粉砕した後、磁力選鉱し、精製して得る。

他の製造方法は、鋼板の酸洗廃液から硫化鉄または塩化
鉄を回収し、これを焙焼する方法である。

現在の主流は、この後者の方法で、こｎに関する提案も
特開昭５８−１５１３３５号、同４８−７３４１４号等
によってなさｎている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

フェライト用酸化鉄は、その磁性特性等を満足するため
に、ＪＩＳ−に−１４６２によって品質が定められてお
り、５ｉＯｚ、Ａｌ、　ＳＯ４２−イオ　　　□ン、Ｃ
１−イオン分が所定係以下であることが要求さｎる。

しかし、前記の硫化鉄鉱石と出発原料とする方法は、５
０４２−イオン分の低下に限度があり、また磁鉄鉱を原
料とする方法は、予め微粉砕するため、必らずしも精製
効率が高くない。さらに後者の酸洗廃液から得る方法は
、使用する酸に由来するＳＯ４”−イオン、Ｃｌ−イオ
ンの混入量が多いし、かつ製造コストも嵩む０他方で、
磁鉄鉱や硫化鉄鉱を出発原料とする方法は、鉄鉱石の中
で特殊な鉱石に限定さｎるという難点もある０ 〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明者らは、上記問題点を解決するために、特
願昭５９−２１６５６６号として、欠配の発明（以下先
行発明という〕を提案した０（１）　　へマタイト鉱石
またはマグネタイト鉱石全精粒精製して粒度分布１０〜
２５０μの精粒精製鉱を得て、その後に所望の粒度に粉
砕することを特徴とする酸化鉄の製造方法０ （２）へマタイト鉱石またはマグネタイト鉱石を少くと
も湿式分級分離過程を経る精粒精製工程によって精粒精
製して粒度分布１０〜２５０μの精粒精製鍼を得て、そ
の後に所望の粒度に粉砕することを特徴とする酸化鉄の
製造方法０（３）　　へマタイト鉱石またはマグネタイ
ト鉱石を少くともテーブル選鉱過程を経る精粒精製工程
によって精粒精製して粒度分布１０〜２５０μの精粒精
製Ｖ、を得て、その後に所望の粒度に粉砕することを特
徴とする酸化鉄の製造方法０（４）　　へマタイト鉱石
またはマグネタイト鉱石を少くとも浮遊選鉱過程を有す
る精粒精製工程によって精粒精製し、かつ浮遊選鉱に供
する粒度分布を１０〜２５０μとし、粒度分布１０〜２
５０μの精粒精製鉱を得て、その後に所望の粒度に粉砕
することを特徴とする酸化鉄の製造方法。

（５）　　ヘマタイト鉱石ｔｆｃはマグネタイト鉱石を
、湿式分級分離、その後のテーブル選鉱、さらにその後
の浮遊選鉱過程を有する精粒精製工程によって粒度分布
１０〜２５０μの精粒精製鉱を得て、その後に所望の粒
度に粉砕することを特徴とする酸化鉄の製造方法〇 すなわち、先行発明、は、ヘマタイト鉱石またはマグネ
タイト鉱石（両者を併用する場合も含む）を出発原料と
し、こｎを精粒精製して粒度分布１０〜２５０μの精粒
精製鉱を得て、その後に所望の粒度に粉砕する手段を採
っている。

精粒精製工程の内容は、出発原料の純度や粒度分布によ
って決定さｎるが、その１つの手段はサイクロンや水力
分級機を用いる湿式分級分離過程を経るものである。他
の手段は、テーブル選鉱手段である。

さらに他の手段は浮遊選鉱であり、特にこの浮遊選鉱は
精製効果が高く、好ましい。浮遊選鉱に供する粒度分布
は、その精製効果からして、粒度分布をｌＯ〜２５０μ
とさ几る〇 勿論、前記の精粒精製手段を適宜組合せることができる
が、より好ましいのは、湿式分級分離→テーブル選鉱→
浮遊選鉱の順で経るものである。

先行発明において、特徴的な点は、予め微粉砕するので
はなく、粗粒状態で精製した後、最後に所望の粒度に粉
砕して製品を得る点にある０先行発明は、前記従来技術
と全く異り、出発、原料ｔヘマタイ）　（Ｆｅｚｅｓ　
）鉱石（赤鉄鉱〕またはマグネタイト鉱石としている。

したがって、この種の鉱石は容易に入手できるから、原
料の安定確保は廃酸利用の場合と異なりきわめて容易で
ある０出発原料としては、ヘマタイト鉱石の方が適して
いる。

他方、浮遊選鉱の常識的な考え方からすｎば、最終製品
の粒度まで予め分級し、粉砕した後、浮遊選鉱を行う。

しかし、本発明者らの種々の実験研究では、不純物、特
に５ｉＯｚおよびＡｌｚｅ３時において、細粒が凝集作
用によって浮上し浮選を円滑に行うことができないため
である。これに対して、先行発明では、粉砕は浮選工程
の後に行うこととし、平均粒径１０μ以上の粒子に対し
て浮選を行うので、上記の細粒子の凝集によるトラブル
は無い。他方で、先行発明はＳ　ｉ　０２の除去も目的
としているｏｓｉｏｚは浮選で浮き難いので、予め２５
０μを超える粒子を除去する必要がある０こｎらの意味
で、先行発明は、平均粒径１０〜２５０μの整粒鉱を浮
遊選鉱することとしている。

一方、先行発明は、精製に際して、浮選が最も効果的で
あるけｎども、出発原料の純度または粒度分布等の性状
によっては、湿式分級分離またはテーブル選鉱のみによ
って、あるいはそｎらの組合せによって精製できること
もある。

先行発明では、原料を予め粉砕した後精製するのではな
く、予め粗粒のままで精製した後、最後に粉砕にて所望
の粒度とする。そして、この先行発明によると、精製効
果が高くなるとともに、精粒精製工程での負担が軽く、
処理が容易で、その装置として特別なものを要しない。

なお、特開昭５８−２０７３０号公報は、本発明と同様
に赤鉄鉱を出発原料としているが、磁力選鉱による方法
である。

ところで、上記先行発明の完成過程ならびにその後の研
究過程で次のことが明らかになっり〇すなわち、フェラ
イト原料用酸化鉄とするためには、ＪＩＳ−に−１４２
６の表に規定された品質を満足する必要がある。ちなみ
に、同表に示さ′ｎた品質を欠配第１表として示す〇 第　　１　　表 しかるに、化学的反応による精製でなく、物理的精製に
より、とりわけ磁力選鉱でなく比重差を利用する精製に
あっては、出発原料の性状が特に問題となることが判明
した〇 そこで提案するのが本発明で、その要旨とするところは
、比重が４．５〜５．５の不純物と、酸化鉄以外の鉄化
合物との重量和が、酸化鉄に対して１．５重量係以下の
原料を、実質的に比重差による精製によって得たことを
特徴とするフェライト原料用酸化鉄、にある〇 〔作用〕 酸化鉄（以下判りのない限りＦｅｚＯ３、Ｆｅ３Ｏ４、
ＦｅＯを総称していう）の比重は一般的に５．０〜５．
１である。こｎに対して、比重が４．５〜５．５の不純
物は、酸化鉄に対して比重差が小さいため、比重差を利
用して酸化鉄と分離下きない。

したがって、この不純物量は少い方が望ましい。

他方で、Ｃａ０ＦｅｚＯａ等の形の酸化鉄以外の鉄化合
物（以下判りのない限り単に鉄化合物という）は、酸化
鉄と容易に結合物を作るため酸化鉄と分離でき難いし、
仮に分離できたとしても、分析上は酸化鉄としてみなさ
几るので、出発原料として使用可能かどうかあるいはど
の程度の量ならば使用できるか否かの判断は、単味の酸
化鉄と区別して取扱う必要がある。

かかる事情の下では、上記不純物と鉄化合物との重量和
か、酸化鉄に対して１．５重量係以下の出発原料全選択
して比重差を利用して精製が行なわｎる。逆にこの条件
の下では、特別の操作を要することなしＡＣ精製が可能
である。

〔発明の具体例〕

以下さらに本発明を詳説する。

第１ｊ図は本発明の基本概念図で、同図に示さｎた成分
が欠配（１）式を満す必要がある。

不純物（１）は、酸化鉄（財）に対して比重差が大であ
り、しかも酸化鉄と化合物を作らない。したがって、比
重差を利用した精製法によって容易に酸化鉄を分離でき
る。

不純物（■）は酸化鉄との比重差が小さいので分離が困
難である。

本発明において、比重差を利用して精製する方法として
は、テーブル選鉱、サイクロン、浮遊選鉱（加圧浮遊を
含む）、重液選鉱等が用いらｎる。磁力選鉱は比重差を
利用するものでないので本発明に含まれないが、補助的
ならば使用も可能である。たとえば、重力や浮力を増す
ためにテーブルに磁気を帯びさせる方法等を使用できる
。

本発明に係る出発原料の代表例は鉄鉱石である。その代
表例はスベリオル副型鉱床より産出する鏡鉄鉱を主体と
する鉱石（たとえばキャロル）、先カンブリア紀イタビ
ラ層群鉄鉱層から産出する鉄鉱石（ｆｃとえばＭＢＲ）
等である〇こｎｖｃ対して、Ｃａ０分の多い接触交代鉱
床から産出する鉄鉱石（たとえばロメラル、アルガロボ
、テキサダ）、Ｍｎ成分が多い先カンブリア紀縞状鉄鉱
石鉱床から産出する鉱石（友とえばフォメントやパンデ
ツカ−）、Ｔ　ｉ　０２分が多い砂鉄等は不適である。

鉄鉱石以外に、製鉄所等におけるダストも使用可能であ
る。たとえば、鉄鉱石を取扱う集塵機ダストにおいては
、第２表のように（数値はｗｔ係）、精製によって高品
位のものを得ることができる。

なお、「割合」とは第１図のｂ／（ａ−ｃ）を示すＯ 本発明では１、基本的に比重差の利用によって精製さｎ
る０したがって出発原料の粒度構成も重要な因子である
。好ましくは、５μ以上、特に１０μ以上であることが
要請さ扛る。一般に、微細化した粒子は表面に電荷を帯
び′ｆｃす、湿式精製処理するときにコロイド状となり
分離が困難となる。この点、特開昭５８−２０７３０号
公報における粒径を微細化し友上で磁力選鉱する考え方
と全く逆方向である０最大粒径は２５０μとするのが好
ましい〇 本発明に係る精製法における条件等は基本的に前述の先
行発明をそのまま適用できる。次にその精製工程の一例
を第２図を参照して説朋する０ この工程は、高精製効果を狙っｋもので、必要により一
部の精粒精製工程を省略することもできる。

原料ｌとしては、たとえばブラジル産のＭＢＲ鉱石を用
いることができる。こＣは、ベレット用の微粉のもので
ある。勿論、原鉱石を予め精粒精製したものを原料とし
てもよいＯこのヘマタイト鉱石には、たとえば第３表に
示すように、不純物を多く含む０ そこで、以下の工程によって精製する必要があるＯ 原料１は、まず濃度調整槽２にて続く分級のための濃度
調整を行い、湿式分級機としてのサイクロン３にかける
。このサイクロン３では、後のテーブル選鉱および浮遊
選鉱時において支障となる１０μ以下のもの全除去する
。大径のものに対しては、さらに水力分級機４によって
分級した後、カローコン等の沈降分離槽５Ａ。

５Ｂによって分離し、粒度分布１０〜２５０μの粗粒原
料を得る０ 粗粒子を多く含むスラリーは、カルシウム等を添加し微
酸領域からアルカリ領域のｐＨ６〜１０とするとともに
、灯油および／または脂肪酸たとえばオレイン酸ンーダ
を添加し、この試薬６ｔ−添加した後、撹拌槽７で撹拌
し、次いで粗テーブル選鉱機、たとえばウィルフレーテ
ーブル選鉱機８によって、精鉱９Ａと尾鉱９Ｂとに分離
する。

他方で、細粒子を多く含むスラリーは、細テーブル選鉱
機たとえばジェームステーブル選鉱機１０によって、精
鉱１１Ａと尾鉱１１Ｂとに分離する０この精鉱１１Ａに
対しては、条件槽１２において、試薬１３の添加を行う
。この添加工程では、カルシウムイオンによりＳｉＯ２
’ｅ活性化させるためにＣａ（ＯＨ）２等のカルシウム
分を添加しアルカリ領域のｐＨ９〜１０、好ましくは９
．５〜９．８とし、また捕集剤としてオレイン酸ソーダ
等の脂肪酸またはその塩、および／ま友はアミンを添加
するとともに、鉄抑制剤としてデンプンを添加する〇 その後、こｎを浮遊選鉱１４し、精鉱１５Ａと尾鉱１５
Ｂとに分離する。続いて、この精鉱１５Ａは、ウィルフ
レーテーブル選鉱機８の精鉱９Ａとともに、ボールミル
１６へ送り、粉砕を行う。この粉砕は、粒度分布０．８
〜２μとなるよう行う。粉砕が十分でないものを処理す
るために、エーキ／ス分級機１７およびサイクロン１８
によって分級し、大粒子はボールミル１６へ返送し、再
粉砕を行う０ サイクロン１８でのｅ鉱は、ベルトフィルター等の脱水
機１９によフ脱水し、間接加熱乾燥機２０により乾燥し
、製品２１を得る。なお、沈降分離槽５Ａ、５Ｂでの尾
鉱および尾鉱９Ｂ。

１ｔＢ、１５Ｂは脱水後、製鉄原料等に用いるＯ上記例
においてウィルフレーテーブル選鉱機８での精鉱９Ａは
、粒度分布３０〜２５０μとするのが好ましい。また、
ジェームステーブル選鉱機１０での精鉱１１Ａは、本発
明に従って、平均粒径１０〜２５０μ、とりわけ１０〜
１２５μとするのが望ましい。浮遊選鉱では、粗い石英
５ｉＯｚ’ｒ除去し難いので、可能な限９１００〜１５
０μ以上のものはその前に除去するのが好ましい。

また、試薬１３の添加量は、精鉱１ゴ当り、第４表に示
す量が好ましい。

〔実施例〕

次に実施例によって本発明の効果を明らかにする。

（実施例１） 第３表に示す成分の鏡鉄鉱を原料とじ７’Ｃｏこの原料
１の粒度分布は第５表に示す通りである０第５表 そして、この原料を第２図に示す工程にて精製した。同
図のの鉱２２Ａ、ｆｐ鉱２２Ｂ１精鉱９Ａ、精鉱１１Ａ
１および精鉱１５Ａの粒度分布をそｎぞれ第６表〜第１
０表に示す。

第　６　　表　　（２２Ａ） 第　　ｌＯ表　　（１５Ａ） 最終製品の粒度分布を第１１表に示す。

他方、製品の成分分析値（単位ｗｔ％）ｅ第１２表に示
す。

この結果によｎば、ＪＩＳ−に−１４６２に規定さｎた
品質を十分に満足することが判明しｆ？−０ ま之、製品の磁石特性を調べたところ、Ｂｒ（Ｇｌ：４
２００　、Ｈｃ（Ｏｅ）：　２２４０、（ＢＨ）ｍＭＧ
ｏ：４．１０といずｎも良好な結果を得た。

（実施例２） 浮遊選鉱に供するスラリーの粒度の相異による精製効果
の差異を調べたところ、第１３表の結果を得た。

第１３表 この結果によｎば、粒度分布が前述の好適範囲外では、
精製効果が著しく悪いことが判る０（実施例３） 一！た、第１４表に示す組成の他の鉄鉱石を用いて、第
２図の工程に準じて精製したところ、同表下欄のような
精製効果がみらｎた０第　　１４　　表 Ｆ１１１２０３とＦｅＯとを合計すｎば、Ｆｅ０１ｅ２
０３として９８．３チの値が得られる０ （比較例１） 第１５表（ａ）に示す組成の砂鉄を、実施例１と同一の
精製工程に従って精製したところ、（ｂ）のような結果
となりた０ 第　　１５　　表 砂鉄ではＴｉＣｈが多いため、所期の品質が得らｎない
ことが判った。

（比較例２） 上記以外の砂鉄以外の例として、第１６表に示す組成の
鉄鉱石により精製を行ったところ、同表下欄に示すよう
に目的とする精製効果がみらｎなかった。

第　　１６　　表 （まとめ） 上記実施例および比較例の結果を第１７表としてまとめ
る。

第　　１７　　表 この「まとめ」の結果からも、原料組成が精製効果に大
きく左右することが判る。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、品質に優ｔ′Ｌ７′Ｃも
のが得らｆ’Ｌ、　Ｌかも製造過程では簡易な比重差利
用による精製によっているので安価となるなどの利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の出発原料の概念図、第２図は本発明法
の一具体例を示す工程図でおる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）比重が４．５〜５．５の不純物と、酸化鉄以外の
   鉄化合物との重量和が、酸化鉄に対して１．５重量％以
   下の原料を、実質的に比重差による精製によって得たこ
   とを特徴とするフェライト原料用酸化鉄。