逆フローテーションが磁気選別よりも3倍安くシリカを除去する理由は何ですか？

ブルーノ

主任鉱業処理技術者

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2026年2月13日

反フローティングと磁気選別は、鉄鉱石からシリカ不純物を除去するために鉱物精製で使用される一般的な2つの方法です。反フローティングがシリカを除去する際に磁気選別の約3倍安価であることが多い理由は、以下の主要な要因にあります。

1. 設備および運用コストの削減

• 逆フローテーションこのプロセスでは、浮選セルと化学薬品を使用して、シリカ不純物を選択的に表面に浮かせ、望ましい鉱石を残します。浮選装置（例えば、タンクやブロワー）は、通常、面積が小さく、磁気分離に必要な強力な磁場と比べてエネルギーを少なく消費します。
• 磁気分離:シリカ除去に使用される高勾配または強磁場のセパレーターは、通常、設置および運用がより高コストになります。これは、高エネルギーの磁場や、高価な希土類磁石などの追加コンポーネントが必要だからです。

逆浮選における化学効率

• 逆フローテーションでは、シリカを浮かせるために必要な集荷剤と発泡剤の量はわずかであり、これにより材料1トンあたりの試薬コストが低くなります。
• 磁気分離は、対照的に、鉱物の物理的特性のみに依存しており、選択的な化学分離は含まないため、効率が低下し、再処理コストが高くなる可能性があります。

3. 原料の変動性

• フローテーションは、しばしば磁気分離器では捕らえにくい微細な粒子やサブミクロンのシリカ粒子を除去するのに非常に効率的です。磁気分離は、特に常磁性または弱い磁性材料を扱う際に、より細かい粒子との分離に苦労します。
• したがって、浮選はより広範な原料を処理でき、効果を維持しながら追加の処理工程の必要性を減らします。

低品位鉱石への適応力

• 逆フローテーションは、シリカ含量が高い低品位鉱石に対してより経済的である可能性があります。このプロセスは、重要な前濃縮段階を必要とするのではなく、シリカを直接除去することに焦点を当てているからです。
• 磁気選別、特に低品位鉱石の場合、前処理（例：磁性鉱物を解放するための粉砕）を必要とすることがあり、コストが増加する可能性があります。

5. エネルギー消費

• フローテーションのエネルギー消費は、処理される鉱石1トンあたりの比較で、高強度磁気セパレーターを操作する場合より一般的に低いです。磁気分離のエネルギーコストは、強い磁場を維持する必要があるため、高くなります。

6. インフラとメンテナンス

• 浮選機器は、設置とメンテナンスが比較的簡単です。メンテナンスコストは一般的に低く、摩耗部品は主に機械的なもの（例：インペラー、ディフューザーなど）であり、低コストで交換可能です。
• 磁気セパレーター、特に高勾配機は、より高度なコンポーネントを含むことが多く、定期的なメンテナンスが必要であり、修理または交換するのにより高額になります。

7. プロセス選択性

• 逆フロート法は非常に選択的です。特別に設計された試薬を使用することで、浮選はシリカを効果的に対象にして除去し、貴重な鉱物の損失を避けることができます。一方、磁気分離は、時には磁性不純物と非磁性不純物の両方を一緒に除去することがあり、その結果、収率が低下し、後の処理コストが増加する可能性があります。

要約すると、逆浮選はシリカ除去のために磁選よりも通常3倍安価であり、これはよりシンプルでエネルギーをあまり消費しない装置を使用し、高い選択性を提供し、細かい粒子に対してより効果的であるためです。また、運転コストとメンテナンスコストが低いため、多くのシナリオにおいて経済的に実行可能な解決策となります。ただし、方法の選択は鉱石の特性や選鉱プロセスの特定の要件にも依存します。

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