ミネラルパウダーから不純物を除去するための一般的な方法-PUDAミネラルパウダー包装機

白色度は、鉱物の重要な光学特性の1つであり、鉱物粉末の用途に影響を与える重要な指標の1つです。

炭素有機物や鉄・チタン鉱物の不純物、鉱物中の不純物元素の原子価状態、結晶化学環境、鉱物の粒度など、鉱物の白色度に影響を与える要因はたくさんあります。

なかでも、鉱物中の炭素有機物、鉄やチタンを含む不純物鉱物、不純物元素の原子価などの不純物は、鉱物の白色度や白化効果に悪影響を及ぼします。 したがって、それらの含有量または影響を除去または低減することは、ミネラルの真の白色度または美白効果を改善するのに役立ちます。

現在、鉱物の不純物白化の一般的な方法は、主に物理的方法と化学的方法、例えば機械的破砕法、重分離法、磁気分離法、浮選法、煆焼法、酸浸出法、酸化法などである。

機械的破砕

機械的粉砕は、一連のプロセスによって塊状の鉱物を粉末に粉砕する方法です。

一般的なプロセス手段には、押し出し、衝撃、摩擦、せん断の4つの方法とそれらのランダムな組み合わせが含まれます。

非金属鉱物中の不純物FeとTiは粒子サイズが非常に細かいため、鉱物を粉砕することで不純物モノマーをよりよく除去して白くすることができます。

機械的破砕法にとって、汚染は非常に重要な問題です。 材料を粉砕する過程で、ミルの内壁と粉砕媒体も摩耗します。

重力分離法

再分離とは、最初に一次鉱石を洗浄して破砕し、次に鉱物密度の違いに応じて、テーブルをジギングおよび振とうすることによって二酸化ケイ素などの不純物を除去することを意味します。

例えば、カオリンとアングリットの密度と粒度の違いを利用して、軽質有機物や鉄、チタン、マンガンなどのFe2O3などの元素を含む高密度不純物を除去し、精製の目的を達成することができます。カオリンとその白色度への不純物の悪影響を軽減または除去します。

磁気分離法

磁気分離は、磁場の中で鉱物を磁気の違いに応じて分離する方法です。

鉄鉱物の磁気特性はシリカ-アルミナ鉱物の磁気特性とは異なるため、磁気分離により、スラリー中の鉄不純物を粘土鉱物から分離し、粘土鉱物の鉄含有量を減らし、粘土鉱物の白色度を高めることができます。

浮選プロセス

浮選法は、鉱物表面のさまざまな物理的および化学的特性と、不純物を分離するための鉱物の浮遊性の違いを使用します。 一般的に使用される方法は、吸着浮選と二重液層浮選です。

吸着浮選プロセスは、対象となる化学物質を使用して粘土鉱物から不純物を白くします。

煆焼法

煆焼は、熱を吸収して、炭素不純物を含む鉱物などの揮発性生成物を分解または生成するのに特に効果的であり、二酸化炭素に変換して除去することができます。

例えば、炭素不純物はカオリンを焙煎することで除去でき、磁性不純物は磁化焙焼と磁気分離で除去でき、一部の金属不純物は塩素化焙煎で除去できます。

酸浸出

酸浸出法は、主にパルプ中の不溶性不純物鉱物をイオン状態に変換し、洗い流すことです。

酸浸出法は、主に強酸と濃酸を使用して、TiやCrなどの不純物を除去します。

酸処理効果の影響要因には、酸の種類、酸濃度、酸浸出温度、酸浸出時間などがあります。

無機酸漂白プロセスでは、浸出剤として塩酸または硫酸を使用して鉄を除去し、特定の温度で白くします。

有機酸漂白は、粘土鉱物を白くするための浸出剤として、ブドウ酸、クエン酸、シュウ酸などの有機酸を使用するプロセスです。

アルカリ処理方法

アルカリ処理とは、炭酸ナトリウムや水酸化ナトリウムなどのアルカリ性溶液を使用して、不溶性の貴重な金属を可溶性の塩に変換し、洗浄して除去することを意味します。

たとえば、Liu Chuang etal。 石英砂中のAl、Fe、その他の不純物を除去するためにNaOHアルカリ溶液を使用し、石英砂が光源用の石英管の要件を満たすことができるようにしました。

塩処理

塩処理法では、主に塩化アンモニウムまたは塩化ナトリウムが使用されます。 不純物除去メカニズムは、塩素塩が高温でCl2を放出し、鉱物中の不純物Fe2O3およびTiO2と反応して、ガス状のFeCl3およびTiCl4を形成し、鉱物中の鉄およびチタンの不純物を効果的に除去することです。

削減方法

還元法は、高価な金属イオンを還元剤で簡単に除去できる低価格のイオンに変換することです。 一般的な還元剤には、二硫酸ナトリウム、so2尿素、亜硫酸塩などがあります。

最も一般的に使用される還元剤はNa2S2O4（安全粉末）です。

酸化

酸化法は、黄鉄鉱や有機物を含む鉱物を対象としています。 次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、過マンガン酸カリウム、塩素ガス、オゾンなどの強力な酸化剤を使用して、それらを可溶性イオン性化合物に酸化し、ミネラルと不純物の分離効果を実現します。

業界で最も一般的に使用されている酸化剤は次亜塩素酸ナトリウムです。

化学カプセル化

化学的カプセル化とは、粒子の外側に他の物質をコーティングすることで、原材料をカプセル化し、その性能を向上させます。

包装方法には、機械的コーティングと化学的沈殿の2種類があります。

メカニカルコーティングは操作が簡単ですが、物理吸着により結合力が非常に弱く、コーティング層が脱落しやすく、製品全体の性能が不安定になります。

対照的に、化学沈殿は、強力な化学結合を形成する化学反応によって形成されます。化学結合は緊密に結合し、シェルが脱落しにくくなります。

微生物ハイブリダイゼーション

微生物不純物除去の方法は、微生物の生分解性を利用して不純物重金属を除去することです。

現在、主に2つの微生物処理技術があります：生物学的酸化浸出と生物学的還元浸出です。

微生物の酸化浸出は、微生物の酸化鉄鉱物不純物を使用し、その後、すすぎとろ過によって不純物を除去するプロセスです。 これは、革新的で環境に優しく効率的な鉄除去方法であると考えられています。

ほとんどの微生物還元浸出法は、pH 7の環境で不溶性酸化物の形でFe3+を使用します。有機物は微生物の電子供与体として使用され、唯一の電子受容体はFe3+です。 酸化された有機物が微生物培養に必要なエネルギーを供給し続けると、鉄の還元反応が続きます。

概要

全体として、物理的プロセスは単純で低コストですが、鉄の除去効率が低く、美白効果が限られており、製品は工業規格の要件を満たすことが困難です。

効果の良い化学的鉄除去・美白方法はたくさんありますが、コストが高く、環境汚染の問題もあります。 実際の操作では、さまざまな化学的方法を組み合わせて互いに学習し、最高の鉄除去効果を達成することがよくあります。

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