ボーキサイトとは、工業用途に使用できる鉱石を指し、ギブサイトと一水和物を主成分とする鉱石の総称です。ボーキサイトは金属アルミニウムの生産に最適な原料であり、その消費量は世界のボーキサイト総生産量の90%以上を占めています。ボーキサイトの用途は金属と非金属に及びます。非金属用途の量は少ないものの、用途は多岐にわたります。ボーキサイトは、化学工業、冶金、セラミックス、耐火材料、研磨剤、吸着剤、軽工業、建築材料、軍事産業などで使用されています。
鉱石の特性と鉱物構造
ボーキサイトは、水酸化アルミニウムを主成分とする複数の鉱物（水酸化物、粘土鉱物、酸化物など）の混合物です。また、「ボーキサイト」とも呼ばれ、通常はギブサイト、ダイアスポア、ベーマイト、ヘマタイト、カオリン、オパール、石英、長石、黄鉄鉱などの多くの鉱物を含み、その化学組成は主に Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2 であり、二次成分として CaO、MgO、K2O、Na2O、S、MnO2 および有機物などが含まれます。色は、白、灰色、灰黄色、黄緑色、赤、茶色などです。
選鉱と精製
ボーキサイトから採掘される原鉱石の中には、用途の要件を満たすものもある。従来のボーキサイトでは、混入する不純物鉱物の性質に基づいて選鉱プロセスが決定される。同時に、一部のボーキサイトに含まれるアルミニウム含有鉱物に関連する不純物は、機械的または物理的に除去することが困難である。
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選鉱分類
粒状の石英砂と粉末状のボーキサイトは、洗浄、ふるい分け、または粒度選別などの方法で分離することで品質を向上させることができます。高ケイ素含有量のベーマイトに適しています。
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重力選鉱
重液選鉱法を用いることで、ボーキサイト中の鉄分を含む赤色粘土を分離することができ、らせん状濃縮機を用いることで、菱鉄鉱などの重鉱物を除去できる。
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磁気分離
弱磁気分離を用いることでボーキサイト中の磁性鉄を除去でき、プレート磁気分離器、垂直リング高勾配磁気分離器、電磁スラリー磁気分離器などの強磁気分離装置を用いることで酸化鉄、チタン、ケイ酸鉄などを除去できる。弱磁性材料を選択することで、アルミナの生産・加工コストを削減しながらアルミニウム含有量を増やすことができる。
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浮選
ボーキサイトに含まれる黄鉄鉱などの硫化物については、キサントゲン酸塩浮選法を用いて除去することができます。また、正浮選法および逆浮選法を用いて、黄鉄鉱、チタン、ケイ素などの不純物、または高純度ボーキサイト中の最大73%までの特定のAl2O3含有量を除去することもできます。
アルミナの製造
バイエル法は主にボーキサイトからアルミナを製造するために用いられます。この方法は簡便で、エネルギー消費量とコストが低く、製品の品質も良好です。アルミニウムとケイ素の比率が低いボーキサイトの場合は、ソーダ石灰焼結法が採用され、バイエル法とソーダ石灰焼結法を組み合わせた製造プロセスも使用できます。
アルミニウム塩の製造
ボーキサイトを原料とする場合、硫酸法によって硫酸アルミニウムを製造することができ、高温塩酸沈殿法によってポリ塩化アルミニウムを製造することができる。
Huate選鉱エンジニアリング設計研究所の技術サービス範囲
①一般的な元素の分析および金属材料の検出。
②イングリッシュ、チャイニーズ、スライディング、蛍光、ガオリン、アルミニウム鉱石、リーフワックス、重結晶などの非金属鉱物の不純物除去および精製。
③鉄、チタン、マンガン、クロム、バナジウム、その他の非鉄鉱物の選鉱。
④タングステン鉱石、タンタルニオブ鉱石、ドリアン、電気、雲などの弱磁性鉱物の選鉱。
⑤ 各種尾鉱や製錬スラグなどの二次資源の総合的な活用。
⑥有色鉱物、磁性鉱物、重鉱物、浮選を組み合わせた選鉱。
⑦ 非金属および非金属鉱物のインテリジェントセンサー選別。
⑧ 半工業再選テスト。
⑨ 材料の粉砕、ボールミル粉砕、分級などの超微粉末添加。
⑩鉱石選別のための破砕、事前選別、鉱石粉砕、磁気分離（重質、浮選）、配置などのEPCターンキープロセス。
投稿日時：2021年12月20日