特
別
講
演
中 国 にお け る砂 原 料 とそ の選 鉱 処理
片
柳
昭
Sand
Material
and
its Dressing
Process
in China
Akira
KATAYANAGI
1.は じ め に 私 は1953年 頃 よ り,通 産 局 の未 利 用 鉄 資 源 開発 の 一環 と して,我 が 国 に お け る未 開 発資 源 の 調 査 を,企 業 の 一 員 と して 参 加 した の が,そ もそ もの,砂 原 料 との 関 り と な った 。 以 来32年 間 『砂 鉄 ・イ ル メ ナ イ ト ・ジル コ ン ・ シ ラス ・石 英 と長石 の分 離 』 と,砂 鉱 の 調査 と選 鉱 技 術 の研 究 開 発 を お こな い,そ の 間,キ ュー リー点 によ る磁 性 イル メ ナ イ トと高 品 位 砂鉄 の分 離,更 に イ ル メ ナイ ト を原 料 と して 脱燐 し,熔 接棒 フ ラ ックス を作 くった り, 同 イル メ ナ イ トを ソ ーダ ー法 に よ り電 気 炉 を使 わ ず,チ タ ンス ラ グ と銑鉄 を溶 解 分 離す る等,研 究 と企 業化 し て きた 。 1982年,オ ー ス トリヤに あ る 『UNIDO』 よ り中 国 の 板 ガ ラス 製 品 を 国際 水 準 ま で に した い た め,主 原 料 の ケ イ砂 中 にあ る ア ル ミナ分 を 除 き,原 料 品質 を安 定 させ る た め,特 に弗 化水 素 酸 を 使用 しな い浮 選方 法 によ る 『石 英 と長 石 』 の 分 離技 術 を 指導 して ほ しい と要 請 が あ った 。 1983年 に は 『UNIDO』 の嘱 託 と して 中 国 の蚌 埠市 に行 き,ガ ラス 原 料 ケ イ砂 選 鉱方 法 の指 導 を して きた 。 この 事 が縁 で,1984年 に も再 度 中 国沈 阻 市 に行 き,鋳 鋼用 鋳; 物 砂 の 無 弗 酸 浮選 を 中心 と した選 鉱 指 導 を お こな って き た 。 中国 の 地 下資 源 は,鉱 種 ・鉱 量 共 に 我 が 国 に比 して, 非 常 に豊 富 な 国で あ る。 そ の一 部 分 で あ る広 東 省 の海 南 島 に豊 富 に埋 蔵 され て い る 『ミネ ラル サ ン ド』 の 調査 ・ 選 鉱 指 導 の 要 請 が,現 在 中 国広 東 省 水 東稀 有 金 属 選鉱 工 場 よ り きて い る,機 会 を見 て再 度 中国 に行 き,少 しで も 日中友 好 の一 助 と な るよ うに努 力 した い と常 に考 えて い る 。 今 回 は中 国 で の ガ ラス 原料 並 に鋳 物砂 に 関す る 私 が知 り得 た こ とを お報 せ す る 。 2.ガ ラ ス 原 料 の 選 鉱 1982年 に オ ース ト リヤ の 『UNIDO一 国連 工 業 開 発 機 関』 よ り,1976年 に 米 国 のデ ンバ ー市 で お こ な わ れ た 『SME-AIME主 催 』の 秋 季 大会 で 発 表 した 『弗 化 水 素 酸 を 使用 しな い で 長石 と石 英 を 浮 遊選 鉱 分 離 す る方 法 』 東 北 大 学 の下 飯 坂 潤三 ・中塚 勝 人 と片 柳 昭 の共 同 発 表 の 成 果 を,中 国 国 家建 築 材 料 工 業 局 所轄 の安 徽 省 蚌 埠 市 に有 る,玻 璃 工 業設 設 院 ・中国 玻璃 発 展 中心 に対 して, 技 術 の紹 介 並 に指 導 を して ほ しい と要 請 が あ り,1983年 6月 か ら7月 の 間,北 京 の建 築材 料工 業 局 の案 内 によ り, 北 京市 か ら汽 車 で 約16時 間 か け(現)院 長 の隊 未 透 先 生 の 所 に到 着 した 。 同 院 に は既 に 全 国 の ガ ラス原 料 ・鋳 物 砂 ・金 属 鉱 山等 に 関係 す る研 究 所 ・工 場 の技 術 者 が 来 て いた 。翌 日 の打 合 せ の後,1日6∼7時 間 ・12日間 と, 連 日原鉱 の前 処 理 か ら浮 選 製 品 の 出来 る まで の講 義 を 多 くの 方 々 が熱 心 に 講 聴 して くれ た 。 中 国で の スケ ジ ュー ル の 関係 上 中国 で 即 く浮 選 実 験が 出来 る様 な 内容 と,実 際 に中 国で 浮 選 工 場 プ ラ ン トを建 設 す る場 合,機 器 の 種 類 条件 の設 定 の しか た,更 に プ ラ ン ト操 業 上 で 特 に注 意 しな けれ ばな らな い ポ イ ン ト等 につ いて,出 来 るだ け 詳 細 に説 明を お こな った 。 講演 後 は院 内 の研 究 室 にお い て,江 芳 省 宿 迂 具 地 区 産 と,内 モ ンゴル 甘 旗〓 地 区産 の 原 鉱 を 使 って,バ ッチ の 浮 選 テ ス トを 実 施 した。 そ れ ぞ れ の テ ス ト試 料 は 既 に 水 洗 と粉 砕 処 理 さ れ た もの を 使 用 した 。そ の概 略 の 水 洗 分 離率 ・粒 度 分 布 ・化 学 成 分 は(表 一1)と(表 一2)に 示 した 。(表 一3)は,宿 迂 具 に有 る工 場 プ ラ ン トよ り,け い 砂 原 鉱 か ら分 離 さ れ た微 粒 砂 と粘土 が混 合 され た 鉱 物 の 化 学成 分 を 示 した 。(図 一1)は中 国 の簡 単 な 地 図 で あ る 。 (表一2)で もわ か る よ う に宿 迂県 原 鉱 ・内 モ ンゴル 原 鉱 は共 に細 粒 で あ る 。 それ 故,中 国玻 璃 発 展 中心 の 技 術者 は 砂 の粒 度 が 最初 か ら細 粒 で あ る た め,鉱 石 の 磨耗 を少 な くし,ロ ス を最 少 限 に と どめ る と共 に砂 表 面 の 磨 鉱 を 計 るよ うに 炭 酸 ナ ト リウ ム,Na2CO3を 添 加 して有 *昭 和60年11月12日 本 会 第75回 例 会 に お い て 発 表 昭 和60年9月19日 受 理 Vo1.32,No.4('85一 冬)192
片 柳
昭
表 一1産 地 別水 洗 ・粉 砕 原鉱 化 学 成 分表一2産 地別原鉱 の分離並に粒度分布
表 一3江 芳 省 宿 迂県 白馬 洞 鉱 山一 次,二 次 混 合粘 土 図 一1中 国 見取 り図 効 な 砂 表面 の磨 鉱 を お こな うた め 苦心 を して い る様 で あ った 。 磨 鉱 は ロ ッ ド ミル が使 用 され,ス チー ル ライ ナー の小 型 の もの を使 用 して いた 。 ロ ッ トの量 は有効 容 積 の 約20%程 度 と し,パ ル プ濃 度 は30%程 度 で お こな われ て いた 。 した が って 通 常 の ミル 使 用 方法 と は可成 り条 件 が 相 違 して い た 。 この 様 に処 理 され た,ケ イ砂 を使 用 して デ ンバ ー で の資 料 や,1972年 廃 水 処理 技 術 に 関 す る シ ン ポ ジ ウ ム 『主 催,浮 選研 究 会 で 冨 田堅 二 博 士 の発 表 され た,陶 土廃 水 の処 理 法,1973年 セ ラ ミ ックス に片 柳 が 投 図 一2No.1フ ロ シ ー ト浮
選(資 源処理技術)
193 表 一4中 国 の浮 選 ケ イ砂 精 鉱 品位 目標
表一5江 芳省宿迂県 白馬洞鉱山浮選分離テス ト結果
稿 した 『弗 化 水 素 酸 を使 用 しな い新 しい長石 浮 選法 』 の 資 料 を参 考 と して,可 成 り以 前 か ら既 に無 弗 酸 浮選 テ ス トを お こな って い た よ うで あ る 。 尚,冨 田堅 二 博 士 著 の 『非 金 属 鉱 物 の選 鉱 法 』 も中 国語 に翻 訳 さ れ 出版 され て い る。 中国 の ケ イ砂 精 鉱 品 位 目標 は(表 一4)の 通 りで あ る が 目標 に達 して い なか った よ うで あ る。 そ のNo.1フ ロ シ ー トは(図 一2)に 示 す方 法 によ りお こ な われ て い た 。 浮 選 試薬 につ いて は,中 国産 ジ ア ミン並 に石 油 ス ル ホ ン酸 ソー ダ につ い て,中 国 は 日本 製 の試 薬 との 差 は殆 ん どな く,分 子 構 造 も同様 で あ る と云 われ て い た 溶 解 され た ジ ァ ミンは 日本 で使 わ れて い る 黄 白色 に対 し,濃 い こ げ 茶 色 で 浮選 使 用 時 の希 釈 調 整 に して も濃 い 茶 色 で あ る。 石 油 ス ル ホ ン酸 ソー ダ も同様 で あ る 。薬 品 の精 製 の差 と 思 わ れ た,中 国 側 の希 望 で 浮 選 テ ス トには 中 国 の試 薬 を 主 と して 使 用 した 。浮 選 の 方 法 は 日本 で 私 が お こ な って い るNo・2フ ロ シー ト(図 一3)を 使 用 した 。(表 一5)は 図 一3No.2フ ロ シ ー ト そ の結 果 で あ る 。正 表 一5)で見 る よ うに浮 選 分 離 され た 石 英 並 に 長石 は多 少 の バ ラ ツキ もあ った が,概 略今 後 の 調整 に よ り目 的品 位 に 達 す る もの と思 われ た 。 各 産 地 の 鉱石 に合 わ せ た テ ス トが 日時 の 関係 で 充 分 に 発 揮 出来 な か った 。成 功 の ポ イ ン トは鉱石 粉砕 によ る 単 体 分 離 と脱 ス ラ イ ムで あ る。 内 モ ンゴル 産 の鉱 石 に 対 し て は・ テ ス トの 回 数 も少 な く充 分 検 討 が 出来 な か った 。 中 国滞 在 中,中 国技 術 者 の テス トの合 間を 見 て,江 芳 省 宿 迂具 に有 る 鉱 山 と板 ガ ラ ス工 場 の見 学 に行 った 。蚌 埠 市 か ら南 京市 ま で約5時 間,翌 朝車 で南 京 市 か ら揚 州 市 を経 て,京 抗 運河 を 北 上 す る こと9時 間,そ の 間石 油 図 一4No・3宿 迂 具 白 馬 洞 鉱 山 フ ロ シ ー ト Vol・32,No.4('85一 冬)194
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採 掘 井 戸 が 各 所 に見 られ た 。淮 安で 一 泊,翌 朝 更 に約4 時 間 を か け 目的地 の宿 迂 具 に有 る 『白馬 洞 砂 鉱 山 』 を見 学 した 。同 鉱 山 は 見渡 す 限 り平 坦 な耕 地 で,表 土 約1m の下 に は無 尽 蔵 と云 わ れ るケ イ砂 ・長 石 ・粘 土 鉱 物 が埋 蔵 され て い る所 で あ る 。 この 鉱 山 の 原鉱 採 掘 方 法 は 高圧 ジ ェ ッ ト水 を 切 羽 に か け,原 鉱 と水 と流 体 輸 送 によ り選 鉱 所 まで 送 って い る 。現 在 の 切 羽 の 高 さ は約20m程 度 で,表 土 か らの 原 鉱 深 さ は50m以 上 と云 われ て い る 。 同 鉱 山 で は選 鉱 され た,ケ イ砂精 鉱 は 同鉱 山か ら数粁 離 れ た所 に有 る,江 芳 玻璃 工 場 に送 られ 板 ガ ラス原 料 と し て 使 用 さ れて い る。No.3フ ロ シー トは 同鉱 山の 概 要 で あ る(図 一4)に 示 す 。(表 一3)の 一 次,二 次 混 合 粘 土 は (図一4)フ ロ シ ー ト中 の6,水 洗 機 で分 離 した オ ーバ ー フ ロー と10,ロ ッ ド ミル 粉砕 後 に12,13,の 水 洗 機 によ り水 洗 分 離 した ス ラ イ ム とが混 合 され て 鉱 内 の沈 澱 池 に 廃 棄 され て い る も ので あ る 。 こ の混 合 され た 産物 か らよ り良 質 な 粘土 を 回収 す る に は,別 々 に回 収 後,そ れ等 に 対 し適 切 な選 鉱処 理 を お こな う2)よ り利 用 価 値 が上 る も の と考 え られ る 。(表 一3)の中 国で の 内 容 分 析 に よ る と, 次 の 様 な 概要 の もので あ る,『 ハ イ ドロ ・マ イ カ類 粘 土 ・ 石 英 と長石 に微 量 の カオ リナ イ ト粘 土 』 で あ る 。 江 芳 玻 璃 工 場 は北 京 市 か ら抗 州 市 ま で 総 延 長 約1794 kmの 京抗 運 河 の 中間 に位 置す る宿 迂 具 に 有 り,専 用 岸 壁 を 持 ち製 品 は運 河 を 利 用 して 搬 出 され て い る 。 同工 場 の設 備 は 『フル コー ル法 』 に よ り板 ガ ラス を 生 産 され て い る3)(2900換 算 箱/日 産)。 現 在 白馬 洞 鉱 山 の ケ イ砂精 鉱 の比 較 的 粗 粒 部 分 の もの が ア ル ミナ も低 い ので ガ ラス 原料 と して 使 われ て い る 。 他 に硅 石 を 原 料 品位 の コ ン トロー ル用 と して い る よ う で あ る。6日 間 の見 学 旅 行 を 終 え蚌 埠 市 に帰 る。 玻璃 発 展 中心 内の 研 究 室 に有 る,中 国 製 の連 続 運 転 用 パ イ ロ ッ トプ ラ ン トを 使 い,中 国で の 最 終 テ ス トを お こな った 。 同装 置 は小 型 で 非 常 に良 く出 来 た装 置で あ った 。(図 一5)は そ のNo.4テ ス トプ ラ ン トの フ ロ シー トで あ る 。 そ の テ ス ト結 果 は(表 一5)に 示 す 。(表 一51))は最 近 玻璃 図 一5No.4テ ス ト プ ラ ン トフ ロ シ ー ト 工 業 設 計 院 の陳 未 透 院長 よ り,中 国 で のそ の 後 の4)試 験 結 果 を報 らせ て きた数 値 で あ る。 全 て の 日程 を 終 え 帰 国後 『UNIDO』 に対 し報 告書 を 提 出 した 。帰 国 に際 し,中 国で 片 柳 が作 くった 講 義資 料 を設 計 院 内 に有 る印 刷 工場 で,中 国 語版 と して 印刷 製 本 して 記 念 に プ レゼ ン トさ れ た,何 よ りの もので あ った 。 3.鋳 鋼 用 鋳 物 砂 の 選 鉱 1984年9月 中国 機 械 工業 部 沈 阻 鋳 造 研究 所,所 長 姜 希 尚先 生 の 招 きで,北 京機 械 工業 部 外 事局 を経 て,北 京 か ら内 モ ンゴ ル 自治 地 区 の砂 漠 の 中 に有 る通 迂 市 か ら約 20km離 れ た所 にあ る,中 国造 型 材 料 公 司大 林 型 砂 工 場 に行 った 。 こ こで は鋳 型 ケ イ砂 を公 称 年 間60,000ト ン生 産 の工 場 プ ラ ン トが稼 動 して い て化 学 分 析室 ・ア トリシ 表 一5'宿 迂 白馬 洞 鉱 山 ・内 モ ンゴル 甘 旗卞 原 鉱 に よ る最 近 の 浮選 デ ー タ浮
選(資 源処理技術)
ヨ ンマ シ ン と浮選 テ ス トプ ラ ン トに,事 務 所 ・職 員宿 舎 の設 備 が 有 った 。砂 漠 の 中 の大 林 の 小 さ な 町 と鉄道 を挾 ん で 大 きな 工 場 が有 る。水 洗 ケ イ砂 の 製 品 は全 て 列車 に よ る大 型 貨 車 で の輸 送 で あ り,輸 送 は ほ ぼ年 間 を通 じて お こな わ れ て い る。 ケ イ砂 の生 産 は,年 間を 通 じ1月 の 平 均 気 温 マ イナ ス27゜Cと 云 う所 の た め,10月 の 中旬 か ら3月 の 末 頃 ま で の稼 動 で あ る。 選 鉱 用貯 水 池1m以 上 の 氷 が 張 り,全 く水 系 が使 用 不 能 とな るた め 工 場 は, そ の 間稼 動 出来 ない 。 私 が 同 所 に行 く以 前 に,既 に中 国 で は,1984年 に は冨 田堅 二 博 士著 の 『非 金 属 鉱物 の 選 鉱法 』 の 中国版 に掲 載 され て い る ア トリシ ヨ ンマ シ ンの,小 さな 概 略 図 を参 考 に,セ ル の径1.2mφ ×深 さ2.OmHの もの を試 作 して いる 。 これ に浮 選 テ ス トプ ラ ン トと組 合 わせ て,無 弗 酸 長 石 浮選 の テ ス トを お こな って きた 。 そ の結 果 はNo,5 フ ロ シー ト(図 一6)ス ク ラ ビ ング テ ス ト比較(表 一7), (表一8)に 示 した 。 同地 域 の砂 漠 に賦 存 して い る原 鉱 の 化 学成 分 は(表 一6)に 示 した 。水 洗 され た 原鉱 の粒 度 も (表 一10)に示 した 。原 鉱 は 多少 の粘 土 分 の含 有 量 の相 違 は あ るが,水 洗 さ れ た もの は 殆ん どバ ラ ツキ は無 く安定 して い る。 更 に砂 漠 の砂 の 一粒 一 粒 が ラ ウ ン ドサ ン ドと な って いて,鋳 型用 ケ イ砂 の粒 形 と して は最 も優 秀 な も 図 一sN0.5中 国機 械 工 業 部 沈 阻 鋳 造研 究 所 ス ク ラ ビ ングテ ス トフ ロ シー ト ので あ る。 丸 い粒 形 の 鋳 物砂 は鋳 込 時 の ガ ス抜 き の通 気 性 と共 に密 度 の高 い充 填 が 出 き る特 性 が あ る 。石 英 の砂 質 と して も可 成 り硬 度 が あ る よ うで あ る 。 しか し残 念 な が ら水 洗 した ケ イ砂 は ア ル ミナ分 が 多 く,シ リカ分 が 低 いた め 鋳 鋼用 の型 砂 と して は不 適 で あ る 。水 洗 され た精 鋼 のSiO2分 布 は91%∼93%程 度 で あ るた め,鋳 鋼 用 と して 使 用 す るた め に はSiO296%以 上 が必 要 で あ る。 そ こで 中 国 で は浮 選 技 術 に着 目 し可成 り以 前 か ら研 究 して い る。又,こ れ に伴 う廃 水 処 理 問題 につ いて も,中 国 も 日本 と同義 な考 え を持 って い る 。又,弗 化 水 素 酸 に よ る 浮 選 で は大 量 生 産 の場 合,工 場 廃水 の 問題 点 だ け で な く,
表一6中 国造型材料公司大林型砂工場鉱山原鉱化学成 分
琴 一7中 国機 械工 業 部 沈 阻 鋳造 研 究 所 ア トリシ ヨンマ シ ン ・ス ク ラ ビ ングテ ス ト比 較 (記 号)*原 鉱 △Na2CO3添 加 表 一8中 国機 械 工 業 部 沈 阻鋳 造 研究 所 ア トリシ ヨ ンマ シ ン ・ス ク ラ ビ ング テ ス ト比 較 Vo1.32,No.4('85一 冬)196
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表一9中 国造 型材料公司大林型砂工場年間型砂生産量
表一10中 国機械工業部 沈阻鋳造研究所砂表面磨鉱法別比較表
(記号)○ 粒 形 破 砕 な し,(1一 部 粒 形 破 砕,△ 大 部 分破 砕 。 硫 酸 に比 較 して 弗酸 価 格 が 数 倍 と高価 で あ り,更 に 内 モ ンゴ ルの この地 区で は殆 ん ど地 下 水 を飲 料 水 と して い る た め特 に廃 水 に 対 して は注 意 を 要 す る と こ ろで あ る 。 尚,弗 化 水素 酸 を使 用 しな い 長石 と石 英 分 離 の選 鉱 に 関す る詳 細 に つ いて は,前 述 のデ ンバ ーで の 発 表 と, 1978年 の 浮 選誌 第25巻 第4号 で 『浮選 に よ る石 英 と長石 の分 離 につ い て 』下 飯 坂 潤 三 博 士 に よ り発 表 され て い る 中 国側 で の テ ス ト結 果 は(表 一7),(表 一8)に 見 られ る よ うに ア ト リシ ヨ ンマ シ ンによ るス ク ラ ビ ングの パ ル フ。濃 度 と浮 選 分 離 比率 がSiO2品 位 向 上 に可 成 りの 関係 が あ る 。 しか しこの方 法 は鋳 型 砂 と して の粒 形 特 性 を 損 な う こ とな くSio2品 位 向上 を 計 る こ とが 出来 るが,実 操 業 で は処 理 量1ト ン当 りの動 力 費 が 大 きい の と,ス ク ラ ビ ング処 理 滞 溜 時 間 が40分 以 上 必 要 で あ る 。更 にパ ル プ濃 度 が70ｰ0と 濃 い た め イ ンペ ラー等 の 消耗 が大 で あ る ・又 工 場 の停 電 の 際,ア ト リシ ヨ ンマ シ ン内 の処 理 物 を 排 出 し現状 復 帰 す る迄 の ロス の こ とを 考 え る と研 究 を 要 す る と ころで あ る。 この点 に対 して は後 述 す る 。 現 在操 業 して い る 中 国造 型 材 料 公 司 大林 型 砂 工 場 の フ ロ シー トはNo.6の(図 一7)で あ り,概 略 の 生 産 量 の 数 値 は(表_g)に 示 した 。 同工 場 で は原 鉱 を数km離 れ た 採 掘切 羽 か ら工 場 の 原鉱 投 入 ホ ッパ ー 口 まで 小 規 模鉄 道 によ る列 車 輸 送 して 来 る 。一 回 の 輸 送 量 は約18ト ンで あ る。原 鉱 の定 量 供給 は三 基 の テー ブ ル フ イダ ー に よ り お こな われ て い る 。 この 工場 の特 徴 は大 型 の高 圧 ジ ェ ッ ト水 を使 用 して い る二 基 の水 洗機 で あ る。No。6フ ロ シ ー ト(図_7)の9 ,高 圧 水洗 機 がそ れ で オ ーバ ー フロ ー に は粘 土 と微 砂 が,ア ンダ ー に は,ケ イ砂 精 鉱 が 排 出 され, 20,水 切 貯 鉱 所 で脱 水 され,23,精 鉱貯 鉱 所 に よ り水 分 図 一7No.6中 国造 型 材 料公 司大 林 型砂 工 場 フ ロ シー ト浮
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図一8中 国造型材料公司大林 型砂工場高圧水洗機
を 安定 させ て か ら鉄道 輸 送 によ り出荷 され る。(図 一8)は 高 圧 ジ ェ ッ ト水 洗 機 で,可 成 りの大 型 の もの で あ る。 大 林 型 砂 工 場 に は北 京 市 か ら と沈陽 市 か ら,前 後二 回 行 き,10日 間 滞 在 して 双 方 の 技 術 の交 流 と,テ ス トプ ラ ン トに よ る簡 単 な 浮選 テ ス トを お こ な い,遼 寧 省沈陽 市 に有 る 中 国機 械 工 業部 沈陽 鋳 造研 究 所 に戻 った 中国 で は大 林 に1986年 目標 に建 設 を 予定 して い る,浮 選 ケ イ砂 精 鉱年 間 生 産 量60,000ト ン/6ケ 月 稼 動 の 無 弗酸 によ る 浮選 工 場 建 設 の た め の基 礎試 験:を研 究 所 の技 術 者 と協 力 して お こな った 。そ の 間,前 回の 蚌 埠 同 様 要 望 に よ り, 鋳陽 鋳 造 研 究 所 に おい て 各地 か ら来 られ た ガ ラ ス関係, 鋳 物 砂 関 係 等 の多 くの 方 々に対 し浮 選 工場 建 設 と運転 に 対 して 数 日間講 義 を お こな った 。 先 に鋳 鋼 用鋳 物 砂 に ふ れ たが,ラ ウ ン ドサ ン ドと して の粒 形 を 損 わ な い よ うに砂 の表 面 磨 鉱 を行 い,浮 選 に よ り鋳 鋼 用 ケ イ砂 の 目標 品 位SiO297%以 上 と安定 した浮 選 を し,副 産物 で あ る長石 品位 目標 をA12031600以 上, Fe2030.3%以 下 に定 め テ ス トを した 。浮 選 基 礎試 験 に 先 だ ち(表 一10)で示 して い るよ うに水 洗 原 鉱 か ら ミル磨 鉱 試 験 を お こな った 結 果 は,4年 前 か ら日本 で他 の 目的 用 に考 え た新 しい 方 法 を採 用 した ので,粒 度 の破 損 も無 く,浮 選 も良 好 な 結 果 が得 られ た 。(表 一11)は 水 洗 か ら パ ル プ 濃度 と磨 鉱 時 間 と の関 係 で あ る 。(表 一12)は(表 一11)の浮選 結 果 で あ り,記 号Cが 良 好 で あ った 。(図-9) 図一9No.7中 国 機 械 工 業 部 沈陽 鋳 造 研 究 所 鋳 型 砂 生 産 プ ラ ン ト建 設 浮 選 テ ス トフ ロ シー ト は そ の 浮 選 のNo.7フ ロ シー トで あ る 。 フ ロ シ ー トの 9,石 英SiO2平 均 品 位 が98.15%で あ っ た 。 長 石 は8, 11,を メ ノ ー ボ ー ル に よ り 一80メ ッ シ ュ と し て か ら15, No.3浮 選 を お こ な い(表 一13)の16.の 長 石 品 位 を 得 た7,10,15,の 浮 選 はpH2程 度 で お こ な った 。 15,No.3浮 選 で 分 離 さ れ た 。17,石 英 はpHを 変 え 浮 選 を お こ な い19,を 得 た 。(表 一13)は(図-9)No.7 フ ロ シ ー トの 分 離 デ ー タ を 整 理 し た も の で あ る 。 こ の 試 験 結 果 に よ り鋳 鋼 用 鋳 物 砂 だ け で な く,ガ ラ ス 原 料 と し て も 充 分 使 用 す る こ と が 出 来 る 。 No.7フ ロ シ ー トの 基 礎 デ ー タ は 中 国 機 械 工 業 部 造 型 材 料 公 司 が 内 モ ン ゴ ル 通遼県 大 林 に 建 設 計 画 を して い る 表 一11No.7浮 選 テ ス トフ ロ シ ー トの3,5,平 均 値(新 方 法 ミ ル)198
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表 一12No.7浮 選 テ ス トフ ロ ー シ ー ト,ミ ル 磨 鉱 条 件 別 浮 選 デ ータ 表 一13No.7浮 選 テ ス ト フ ロ シ ー トの 分 離 デ ー タ表一14中 国機 械工業部,造 型材料公 司大林型砂浮選珪砂工場計画 目標
(備 考)SiO29700,以 上 品 位 の も の 。6ケ 月/年 間 生 産 目 標60,000t/6ケ 月 。 表 一15試 験機 デ ー タ ーか ら割 り出 した 比較 デ ータ 鋳 鋼 用 鋳 物 砂 生 産 工場 の基 礎 とす る た めの もの で あ る 。 新 し く計 画 され て い る工 場 は,ケ イ砂 精 鉱 の 生 産 目標 は 年 産60,000ト ン/6ケ 月 稼 動 で あ る 。(表 一14)は(表 一13) のデ ー タを 基 礎 に して試 算 した もの で あ る。 現 在 操 業 中の 大 林型 砂 工 場 を 見 て,廃 水 処 理 に は是 非 シ ック ナー が 必 要 と思 われ た 。 現 在 の沈 澱 池 方 式 の 場 合, 沈 澱 した 粘 土 と微 砂 を 整理 した り,新 しい澱 池 に移 動 し た場 合 に除 去 した 堆積 さ れた 廃 棄 物(微 砂 混 合 粘 土)そ れ 等 が放 置後 飛散 して,将 来 原鉱 品位 を 低 下 させ る原 因 とな る 心配 が あ る 。そ こで6,ス ライ ム中 の粘 土 と微 砂 を 分 離 し,粘 土 は砂 漠 の 土地 改良 材 と して 使 用,微 砂 は適 当な選 鉱 を お こな い,将 来建 築 材 料 用 の グ ラス フ ァ イバ ー 等 に利 用 す る ことを 研 究 す る の も一 考 で あ る 。砂 漠 の砂 層 の 深 さ は150m程 度 と云 わ れて い る 。現 在 は 比 較 的 表 面 に近 い 部分 を採 掘 して い る が,将 来 の事 を考 え採 掘 に 対す る研 究 を お こな う必 要 が あ る。浮
選(資 源処理技術)
199 内 モ ンゴル通遼 県 に は大林 型 砂 工 場 以 外 に,ガ ラス 原 料 用 の 同様 な 工場 が19工 場 もあ り年 間100万 トンも生 産 され て い る。通遼 市 に は英 国 の ピル キ ン トン社 の技 術 で あ る フ ロー ト板 ガ ラスの 大型 工 場 が 有 る 。現 在 中国 に は, 大 型 板 ガ ラス 工場 が20以 上 も有 り,フ ロー ト板 ガ ラス 工 場 の 操 業 中 の もの が3工 場,新 し く建 設 中 の フ ロー ト板 ガ ラ ス工 場 が4ケ 所 あ る。又,通遼 には 周 囲 が広 い 砂漠 で 地 表 よ り低 い場 所 に大 きな オ ァ シス が有 る オ ァ シス 内 に は温 暖地 に見 られ る樹 林 が茂 り,オ ァ シス内 に 幅8 mほ どの 厳 冬 で も凍 結 す る こと のな い 川 が流 れ て い る 。 更 に通 迂市 近 くに有 る湖 は,ア ル カ リ分 の高 い水 で, 湖 の周 囲の 砂地 に,真 白い 層 が各 所 に見 られた 。 ガ ラス 原 料 と して の天 然 の ソー ダ灰 が産 出 され て い る。 この 様 に中 国 に は 日本 で は見 られ な い 所 があ り,地 下 資 源 と共 に 非 常 に興 味 の あ る 国で あ る。 沈陽 鋳 造 研究 所 の仕 事 も終 り,帰 国 に 際 し北 京,広 州, 桂 林 と回 り,江 西 省 の長 江 に続 く湖 の 沿岸 に有 る,中 国 機 械 工 業 部 の都 昌 ケ イ砂選 鉱工 場 と鉱 山 を見 学 した 。 鉱 量 は3000億 トンと 云わ れ て い る 。湖 の 中 も原鉱 で あ る が, 水 面 か ら約150m高 さの切 羽か ら工 場 ま で コ ンベ ヤ ー に よ り原 鉱 輸送 を して い る 。 同工 場 は水 洗 と フル イ分 け 処 理 によ り,年 間 生 産 能 力 は30万 トンで あ る。 工 場 に は 1日2000ト ン出荷 が出 来 る専 用 岸 壁 が有 り,製 品 は上 海 な ど各 地 に船 積 み され て い る 。 この 鉱 山 も浮 選 に よ る 品 位 向 上 を 望 ん で いた 。 中 国 は長 石 を 確保 す るた め に も浮 選 が 必 要 と思 われ た 。 弗 化 水 素 酸 を使 用 しな い 『石 英 ・長 石 の 浮 選 分 離』 『塩 酸 浮 選 に よ る長 石 ・石 英 の分 離 』,『中性 浮 選 に よ る 水 酸 化 物 等 に被 はれ た 砂,ビ ー チ サ ン ド中の 貝 ガ ラ等 の 分 離』 等,日 本 の 特 許 権(昭 和52∼53年 取 得)ア メ リカ 2件,オ ー ス トラ リヤ1件 が あ る。 4.お わ り に 1983年,1984年 と中 国 に行 く機 会 を 得,中 国 の 各地 の 方 々 と,浮 選 と云 う技 術 を通 して 親 交 を 深 め る こ とがで き た こ とを有 難 く思 う と共 に,微 力 で は あ る が 日中友 好 の一 助 に成 ったの で は と思 って い る。 沈陽 鋳 造研 究 所 で は 中 国 に連 続 運 転 の 出来 る小 型 の 浮 選 研 究 用 プ ラ ン トを作 る計 画 が 出 さ れ て い る 。 これ か らは浮 選 等 の技 術 を 通 して,両 国 か ら1人 で も多 くの方 々 が交 流 の 出来 る よ う願 う もので あ る 。 終 りに,中 国の 各 地 の方 々 の協 力 と,今 回 この様 な発 表 の機 会 を与 え て 下 さ った 関係 者 の 方 々に 深 く感 謝致 す しだい で す 。
