JPS6056537B2 - 磁力選鉱法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁力選鉱法、特に粗製カオリンから磁気吸引性
の低い変色性不純物を磁性微粒子を介在させて磁選する
方法に関する。

天然に産するクレイ、炭酸塩、タルク等の鉱物．には鉄
または鉄変色した（】ＲＯｎ−Ｓｔａｌｎｅｄ）チタン
ベースの不純物の形て変色性不純物がしばしば含まれて
いる。

本発明はカオリンクレイを含む天然クレイに特に適用可
能である。また上記チタンベース変色成分の量はジヨー
ジア州に産する沈積．カオリン類の場合、不純物が通常
鉄変色したアナターゼおよびルチルとして存在するので
、特に意義あるものであるといえる。上記カオリンクレ
イ等の場合、天然物を精製し、紙コーテング等の用途に
使用し得る程度の光・沢特性を得る必要がしはしば存在
し、時には強制される。

そのため、従来、例えばヒドロ亜硫酸塩を広汎に用いて
少なくとも鉄ベース（含鉄（ＦｅｒｒｕｇｌｎＯｕｓ）
）不純物成分を溶解可能とし、粘土から除去することも
できる等の種々の除去技術が用いられている。

鉄変色したアナターゼを含むチタン鉄不純物を除去する
方法の１つとして泡沫浮選法が知られている。

この種方法に従い、クレイは水性分散液またはスラリー
状とされ、例えば水酸化アンモニウムを添加して、その
ＰＨをアルカリ値まで上げ、捕集剤（オレイン酸）を添
加する。その後、この処理における適当な時間に渡つて
攪拌して調整し、ノ起泡剤（例えば、パインオイル）を
加え、浮選セル内で上記起泡剤の気泡をスラリー中に通
過させ、不純物の選別を行なう。近年においては高強度
の磁選技術がチタン鉄不純物および含鉄物を含む上記不
純物を除去するた・めに利用されるようになつてきてい
る。

例えば、アナタースおよび他のある種の常磁性鉱物は高
強度磁場に感応することが見いだされ、例えば、米国特
許第３，６７６，３３７号（ＨｅｎｒｙＨ．ＫＯｌｍ）
においては、少なくとも１２，０００ガウスの磁場の存
″在下でスチールウール・マトリックスを通すことによ
り鉱物スラリー等を処理する方法が開示されている。こ
の方法を実施するため例えは米国特許第３，６２７，６
７８号（ＭａｒｓｔＯｎ）に開示されているような種々
の装置が利用されてよい。この後者の例において、処理
されるスラリーはステンレススチールまたは同様なる繊
維状強磁性マトリックスを充填したガン内を、マトリッ
クスをとりまくコイルによつて高強度磁場を与えながら
、通過させる。この高強度磁力選鉱法の使用はある種の
鉱物の有効化技術、特にカオリン類の光沢化においてか
なり許容できるものであることが見い出されたが、一般
的にいつて今日までこのような磁選技術により上記浮選
技術によつて得られる光沢性を得ることは実際不可能で
あると信じられてきており、低レベルから中程度の磁場
によつて商業的に許容できる程度までカオリン等の光沢
性を改善し得るなどとは考えられもしなかつた。本発明
は従来の磁力選鉱法によつては達成することができない
光沢性を供する磁力選鉱法を提供しようとするものてあ
る。

本発明の他の目的は浮遊選鉱法を使用することなく充分
に高レベルの光沢性をカオリンのような鉱物スラリーに
与える磁力選別法を提供しようとすることにある。

本発明の更に他の目的は低コストで製造できる環境上無
害な磁気的活性化剤を用いることにより鉱物スラリーか
ら変色不純物を磁選することができる方法を提供しよう
とすることにある。

本発明の主なる目的は所期の目的を達成するに必要てあ
ると考えられていたよりも低い磁場を用いて従来と同等
またはそれ以上の効果を有する磁力選鉱法を提供するに
ある。

本発明の他の目的は従来の磁選機器を利用することがで
き、かつ、その性能を大巾に増大し得る磁力選鉱法を提
供するにある。

以上の本発明の目的は以下の明細書の記載により明らか
になるであろう。

本発明は天然鉱物が分散した水性スラリーに磁気的に吸
引される微粒子を混合したスラリーのすみずみにまで分
散させ、上記ＭａｒｓｔＯｎの特許に述べられている型
式の装置を通過させるなどして磁場をかける。

この磁場は不純物と磁気微粒子とを磁気的に凝集し磁気
微粒子の少なくとも一部とともに不純物は除去される。
磁場処理に続き、上記スラリーは例えば磁選機から浮か
び上がつた後、凝集され、硫酸ナトリウムを添加して通
常の沖過を行なう。

枦過スラリーはその後残余の；・ろ過試薬を洗い流し、
要すれば脱水されてよい。以下の実施例により明らかに
なるが、本発明におけるろ過工程は磁性微粒子が多くの
場合、非常に暗色を呈するという点において特に意義深
い。

それ故、元々含まれている変色成分の多くを除去したに
かかわらす選選機から取り出される生産物は相対的に許
容できない光沢を示すにすぎない。もつとも、磁性微粒
子が残存することによつて生する変色は淵過することに
より容易に除去される鉄化合物に依るものてあるが、置
換された不純物は比較的通常の沖過に感応しない形式の
ものである。上述したＭａｒｓｔＯｎ等の装置が利用さ
れるところにおいて捕集マトリックスは所定の時間が過
れば、スラリーより除去された要素、即ち磁性微粒子お
よびクレイ汚染物によつて飽和になるから、時折磁場を
除去または消去して通常の洗浄法により洗浄される。

本発明の方法に使用する好ましい磁性微粒子は四三酸化
鉄粒子から構成してもよく、その少なくとも５轍量％は
次粒子（直径５刈０−７〜１０−５微粒子）てあるのか
好ましい。

その粒子群は比較的強塩基の過剰存在下二価鉄塩と三価
鉄の共沈生成物として製造することができる。この種の
粒子の製造法はフィジカル レビュー（Ｐｈｙｓｉｃａ
ｌＲｅｖｌｅｗ）５４．３０９（１９３８）の０磁気構
造物の研究のためのフェロ磁性コロイドョ中にＷ．Ｃ．
エルモア（ＥＩｍＯｒｅ）との対話の一局面として記載
されている。本発明において効果的ではないけれど、少
なくとも５０重量％が３０ミクロンＥ．Ｓ．Ｄ以下であ
る粒径分布を有する微細なマグネタイトのような天然の
四三酸化鉄は本発明の実施のために使用されてもよい。

また、他のフェリ磁性鉱物を分割したものＮｉＦｅ２Ｏ
４およびＣＯＦｅ２Ｏ４のような立方体フェライトおよ
びγ一酸化第２鉄を含み、活性化剤として使用されてよ
い。更にまたいわゆる含鉄流動物（ＦｅｒｒＯｆｌｕｉ
ｄｓ）の多くも本発明に使用するに適している。これは
コロイド状懸濁液をいい、米国特許第３，８０６，４伯
号（Ｋａｉｓｅｒ）、米国特許第３，８４３，５４吋（
ＲｅｌｍｅｒおよびＫｈａｌａｆａＩａ）およびＲ．Ｅ
．ロゼンスウエイグ（ＲＯｓｅｎｓｗｅｉｇ）著．６６
磁性流動物（ＭａｇｒｌｅｔｉｃＦｌｕｊｄｓ）′２イ
ンターナショナル・サイエンス・アンド・テクノロジイ
４８頁６月号（１９６６）等の化学文献のいたるところ
に記載されている。これら含鉄流動物はフェリ磁性また
はフェリ磁性粒子の懸濁液または上記磁性材料のコロイ
ド状懸濁液を基礎としてもよい。本発明において最も重
要なことは、従来実施不ノ可能と考えられていた程度の
磁場強度に対して、与えられた装置を通過する流速（磁
場における保有時間）を選択できるようにその磁選機の
実施能を増大させることにある。

スラリーにかけられる磁場は本発明の実施にあたつて少
なくとも５キロタガウスまで低下させてもよく、この程
度の磁場によつて充分に許容できる程度の光沢、すなわ
ち約１２〜１５キロガウスの強力な磁場のもとで従来得
られていた程度の光沢を得ることができよう。５キロガ
ウスの磁場では保有時間は７０〜８峨（または９それ以
上）となる。

保有時間は利用される磁場の強度および要求される光沢
により調節される。例えば、上記ＭａｒｓｔＯｎタイプ
の磁選機は約１５〜２２キロガウスで使用されるよう設
計されているので、保有時間は１５〜８叱２てある。技
術的および経済的な限界内において、本発明において使
用される磁場の上限は６０キロガウスまたはそれ以上と
することも可能である。実施例１ 最初本発明の効果を示すための対照データを確立するた
めに軟いかつクリーム状のジージアカオリンクレイサン
プルを（１）ろ過法、（２）浮選法、（３）従来の磁選
法、（４）従来の浮選法および磁選法を結合した方法の
各々により処理した。

前二者の処理クレイＡおよびＢは粗雑てあるに対し後二
者の処理粘土ＣおよびＤは微細てあつた。各ケースにお
いて、天然サンプルはまず水で練られ、水酸化アンモニ
ウムによつてＰＨを約７〜１０に調節して水性かつアル
カリ性の天然クレイの分散液を作る。分散はケイ酸ナト
リウムのような分散剤を少量存在させることにより効果
的に行なわれる。また消費されるエネルギーはおおよそ
１０ＨＰ−Ｈｒ／ＴＯｎ（固形分）である。更に上記分
散液はテストスケデユールに従つて処理される。上記処
理法の効果は処理サンプルの２ミクロン以下の粒子９０
％の光沢を測定することによつて判定された。得られた
データは下記第１表に示す。各サンプルの光沢値はＴＡ
ＰＰｌ手法（Ｔ−６４６ｍ−５４）により確立された標
準仕様に従つて得られるいわゆるＲＧＥブライトネス（
Ｂｒｊｇｈｔｎｅｓｓ）ョである。第１表の各例におい
て、光沢のデータはＰ過前゜゜生産物′５とヒドロ亜硫
酸ナトリウムを８１ｂｓ／ＴＯｎ（固形分）加えて沖過
後の相方の処理サンプルについて示す。ＴｉＯ２および
Ｆｅ２Ｏ３の含有量はこの技・術においては慣例である
のでろ過前に決定される。第１表の浮選によるデータは
通常の浮選処理によるものである。

これは約２〜４１メ／ＴＯｎの量のオレイン酸を捕集剤
として上記サンプルに練成し・―節することによつて行
なわれた。この練成及び調節の間固形分含有量は６０％
である。この間に消費されるエネルギー量は約４０〜５
０ＨＰ−Ｈｒ／ＴＯｎ（固形分）であつた。起泡剤とし
て例えば松油を加えた後、上記スラリーは例えばスラリ
ー中に空気を通過させる起泡浮選容器中て通常の処理を
してクレイから不純物を選別する。第１表の磁選による
データは従来の磁選機にかけたものである。

特に前以つて練成されたスラリー状サンプルを約３０％
固形分において上述した米国特許第３，６２７，６７８
号に記載された通常の形式の装置のスチールウールマト
リックス（充填量７．５％）を通過させる。処理期間中
の平均磁場強度は約１５キロガウスで、磁場の保持時間
はおよそ１．２分であつた。上述の状態により８４″マ
グネット（１．Ｄ．）に対して３０％固形分において１
０ｔ０ｎ／Ｈｒの生産率に近づき、比較的最善の状態て
あると思われる。浮選および磁選によるデータは浮選に
ひき続き磁選を行なうことによつて得られたものである
。

上記各工程は既にその概略を記載したと同様の条件下に
行なわれる。この点について、次工程は共同発明者アラ
ンＪＪツト（ＡｌａｎＪ．ＮＯｔｔ）の米国出願第５１
３，１５４号（１９７４ｊＶ−．１０月８日）に記載さ
れている。ここには、初期浮選処理は不純物の高強度磁
選により除去を可能ならしめるが、さもなくば磁選に従
わないことが教示されている。この連結すべき処理によ
つて光沢は増大し、また、ＴｉＯ２は還元され、事実、
第１表に示すデータの結果を得る。本発明において使用
するに好ましい磁性微粒子は所望のモル比の水溶液から
３価鉄と２価鉄イオンを水酸化アンモニウムまたは水酸
化ナトリウムのような比較的強塩基を過剰に加えること
によつて共沈させて製造した合成四三酸化鉄である。

得られる粒子の粒径および粒径分布はいく分反応条件の
特性によつて変えられる。しかし、一般に粒子は少なく
とも５唾量％が１ミクロン以下の等直径を有するような
粒径分布を有する。この粒径はセジグラフ（Ｓｅｄｉｇ
ｒａｐｈ）機により測定される。このセジグラフとはミ
クロメリテイツクス●インスツルメント コーポレイシ
ヨン（ＭｉｃｒＯｍｅｒｉｔｉｃｓＩｎｓｔｒｕｒｎｅ
ｎｔＣＯｒｐ．）ノークロス在の製品てある粒径分析器
の登録商標である。

上記反応の結果、暗黒色のフェリ磁性沈澱物を生ずる。
二種の鉄のモル分率によつて製品の磁気飽和値を変える
ことができる。好ましい組成範囲は四三酸化鉄の３価の
鉄と２価の鉄の比が約１〜２．５．最も好ましい場合は
約１．５〜２．０てある。実施例 ■ＦｅＣｌ２●４Ｈ
２０１２．８ｆとＦｅＣｌ３（無水物）１８．６ｙを４
００ｍ１フラスコ内に入れ、脱イオン化水２００ｍ１を
加え、よく攪拌する。

勢いよく攪拌したＮＨｉＯＨ２８％溶液６１．２ｍ１を
ゆつくりと添加し、磁性微粒子゜゜溶液゛約２６４ｍ１
を得る。

以下実施例の多くにおける投与割合はクレイ乾燥重量４
１ｂを含むスラリーに添加された水性磁性微粒子ｍｌ数
で表現されている。例えば、１００ｍｔ／４１ｂの投与
割合は５０ｅ／ＴＯｎまたは１３．２Ｕ．Ｓ．ガロン／
ＴＯｎに相当する。塩溶液中の全ての鉄分がＦｅ３Ｏ４
に変換されると仮定するならば、水性磁性微粒子２６４
ｍｔはＦｅ３Ｏ４ｌ３．２ｙを含有する。それ故、１０
０ｍ１／４１ｂクレイの投与割合は５．０ｙ／４１ｈク
レイ、クレイトン当りＦｅ３Ｏ４２．５ｋ９またはＦｅ
３Ｏ４４．５ｌ比に相当する。実施例 ■ 実施例■の水性磁性微粒子を実施例１の粘土Ａで示され
るカオリンクレイの水性スラリー（固形分３０％）に加
え、完全に混合する。

得られたスラリーを実施例１に記載の磁選機に通す。ス
チールウール・マトリックスにおける平均磁場強度は１
５キロガウスである。種々のポンプ輸送率において行な
われ、磁場における保有時間を変化させた。また、磁性
微粒子の投与率を変えても行なつた。得られた結果を第
２表に示す。 Ｉ
− −ー第２表に示される光沢のデータは処理され
たサンプルの２ミクロン以下のもの９０％に対して実な
われる。

“１０゛，゜゜２０゛，゜゜３０゛で示されるポンプセ
ッティングはそれぞれ次の磁場保有時間に相当する。第
２表の１磁選＋磁性微粒子ョのデータと上欄のデータ（
および第１表のデータ）とを比較すると、単に従来の磁
選機によつても得られる沖過物の光沢レベル（特に相対
的にできるだけ能率的に使用された投与量レベル約１０
０ｍ１が考慮される時）は光沢性が非常に改良される。

散布組成物の最善のレベルにおける光沢性の改良は従来
の浮選法によつて得られる結果よりも明らかに進展する
。ただ、浮選に磁選技術が伴なう場合、本発明の方法を
適用するよりもほんの少し良い結果を与える。ポンプセ
ッティング１０（保有時間７２８）と３０（保有時間２
４秒）との結果の間には平均０．４光沢度の差異がある
。保有時間が低い場合のデータは特に顕著である。即ち
、保有時間２４秒は有用な光沢性の改良のために必要と
思われるよりもかなり低いので、浮選法によつて得られ
る改良をほんの少し越えるにすぎない。また第２表にお
いて、一般に１磁選＋磁性微粒子ョの光沢においては磁
選機から取り出される１生産物ョは他の処理の０生産物
ョよりも沖過されるまで低い。

これは磁性微粒子が暗黒色を呈しているためてある。基
本的には、以下により詳細に議論されるように本発明に
より加えられる各粒子は鉄変色しＴｌＯ２のような不純
物を捕集するた−」− − −ーーー［−
ーーーーーーーーーめ磁場の存在下において機能する。
したがつて、散布されたスラリーが磁選機を通ると、大
量の不純物が散布された粒子とともに除去されるが、磁
選機から浮び上がる１生産物ョはＦｅ２Ｏ３の含有量の
増加および暗色化が見られる場合もある。散布された材
料の残留物によつて加えられた鉄の量はＴｉＯ２および
他の不純物とともに除去された範囲の鉄の量と等しいか
またはそれを越える。もつとも、散布された材料はＴｌ
Ｏ２と異なり容易に戸去できる。上記仮説は第２表のデ
ータはもちろん下記実施例のデータにより充分に支持さ
れている。したがつて、例えは第１表と比較して本発明
により処理したサンプルのＴｉＯ２含有量が対応する従
来の磁選法によるサンプルのそれにより約４０％低いこ
とが観測される。本発明により得られる結果を可能とす
る主要な機構は現在のところ完全に理解されていない。

しかしながら、本発明により導入される磁気感応性の磁
性微粒子は磁場に達する散布されたスラリー上の高磁場
勾配の地点を定めるために働くものと考えられる。この
意味において、その機構は常磁性および他の吸引性の低
い不純物の効果的な捕集物としてスチールウールマトリ
ックス自身を作用させ得るのと同様であると考えられて
よい。もつとも、粒状の磁性材料（そうみなされるとき
）は最初粒子が存在する捕集地域はスチールウールの存
在する地域よりも非常に小さいが、次に各粒子は大いに
分散され流動するので、この従来の機構が広がるのが正
確に観察される。概念的には活性化剤の存在する捕集地
域の大部分はおそらく流動的てあり、動的な捕集マトリ
ックスを構成していると考えることができる。上記分析
に関して、フェロ磁性またはフェリ磁性を有するある種
の添加物は磁力選別を行なうにあたりＪ有用てあり得る
ことが時々観測されていることも注目されてよい。

米国特許第２，３５２，３２４号（Ｈｕｂｌｅｒ）には
注目すべき実施例があり、長石鉱（Ｆｅｌｄｓｐａｔｈ
ｌｃＯｒｅｓ）の有効化法について述べている。この方
法は一つの様式として湿式磁選工程を含む場合もある。
またオレイン酸のような脂肪酸試剤の存在下鉱物の調整
は磁選工程を有利化するともいつている。即ち、脂肪酸
試剤が不純物粒子を包み、鉱物中に存するマグネタイト
が不純物に付着しそれを包むことを可能とするため光沢
性の改善が行なわれることを示唆している。しかし、上
記方法と脂肪酸試薬剤を使用しない本発明とは全く異な
つている。即ち、本発明の機構は上記方法において生す
ることある機構とは異なつている。これは添加物の粒径
が大きく異なることおよび粒子組成の性質が異なること
に依存するものと思われる。したがつて、本発明の機構
は上記脂肪酸試剤のような中間物を介して磁性微粒子を
もつて不純物をコーテングすることを含むとは考えられ
ない。それとは反対に本発明の作用は非常に微細な粒子
の各々が外部的に磁場を適用されることにより生じた高
磁場勾配上で不純物を捕集するための位置として働くと
いう散布形式の操作と見なされてよい。本発明の効果、
特に非常に微細な汚染物の除去を本発明が可能とすると
いう事実はこの散布形式の作用の直接的結果てあり、ま
た散布および捕集の間中生する高い磁場勾配の結果でも
ある。

みたがつて、本発明の機構は比較的大きな粒子は化学的
に他の比較的大きな粒子に付着するというものではなく
、すしろ磁性微粒子と汚染物を磁場によ．つて物理的に
フロック化（凝集）するというものである。実施例 ■ 実施例■記載の一般的タイプの磁性微粒子の製造は米国
特許第３，８４３，５４０号（Ｒｅｉｍｅｒｓａｎｄ．
Ｋｈａｌａｆａｌｌａ）にも報告されている。

しかしながら四三酸化鉄沈澱物は他のところて開示され
ている含鉄流動物（フエロフルイド類）の形成における
中間物として興味あるものと考えられている。また沈澱
は比較的強塩基を使用して製造されてよいが、特に水酸
化アンモニウムを使用するのがもつとも好ましい。水酸
化アンモニウムが好ましいのは続いて含鉄流動物を製造
する場合にナトリウムオレエイトが形成され、それが水
に可溶であるけれど、アンモニウムオレエイトが分解す
る低い温度から適当な温度までにおいて、分解されない
ためと思われる。それ故、吸収されたオレイン酸膜を有
する磁性微粒子が形成され、それは含鉄流動物の形成を
妨げない。もちろん、この推論は例えば四三酸化鉄が含
鉄流動物にならない実施例■等の方法には適用されない
。それでもなお、水酸化アンモニウムの使用により四三
酸化鉄が製造される本発明をもつて一般的にすぐれた結
果が得られる。特に、磁性微粒子群はＦｅＣｌ２・４Ｈ
２０１．３ｙとＦｅＣｌ３・６Ｈ２０３．０ｙを蒸留水
に溶解し、水酸化ナトリウム３．６ダを水に溶解して加
えるかまたは水酸化アンモニウム２８％溶液を等量加え
て製造する。上記のようにして製造された沈澱物にオレ
イン酸２ｍ１を澄油２５ｍＬに溶解した溶液と混合し、
６０〜７０℃に１紛間加熱して含鉄流動物を製造するこ
ともできる。混合物は二相に分かれる。黒色有機相は含
鉄流動物である。上記のようにして製造された散布剤は
上記１クレイＡｊタイプの乾燥クレイ４１ｂを含む固形
分４０％のクレイスラリーに全体にいきわたるように混
合し、スチールウールマトリックスを利用して磁場強度
１５キロガウスの下ポンプセッティング１０（保有時間
７２秒）で磁選する。

得られる光沢、ＴｉＯ２およびＦｅ２Ｏ３含有量は下記
第４表に示される。第４表から明らかなように幾分すぐ
れた結果が水酸化アンモニウムを使用したところには得
られる。実施例■て説明したように、本発明に利用され
る磁性微粒子群は含鉄流動物からなつてもよい。

一般にこの種流動物はフェリ磁性および／またはフェロ
磁性粒子を液状担体中に懸濁された永久懸濁液からなる
。ここで永久とはコロイド状粒径の懸濁された物質が磁
力、重力または他の通常の強制流体（ＦＯｒｃｅｆｌｕ
ｉｄｓ）の存在下液状担体から分離しないことを意味し
ている。もつともよく使用される含鉄流動物の場合にお
ける担体は澄油、メチルシクロヘキサン、ペンタン、ｎ
−ヘプタン等の有機液体からなるが、水性担体を使用す
る含鉄流動物例えは米国特許第３，４８０，５５５号明
細書に記載の水担体中へγ一酸化第二鉄を安定に分散さ
せた水性含鉄流動物にまた本発明において使用すること
がてきる。本発明に使用する好ましい含鉄流動物は米国
特許第３，８４３，５４０号明細書（Ｒｅｉｍｅｒｓａ
ｎｄＫｈａｌａｆａｌｌａ）に記載されている。上記特
許の教えるところおいては、含鉄流動物は次のように製
造する。ます比較的強塩基例えば水酸化アンモニウムを
添加することにより混合四三酸化鉄塩溶液を急速に中和
して次粒子サイズの四三酸化鉄粒子の水性懸濁液を沈澱
させ、沈澱した粒子を水相で分散剤によりコートさせる
。それからその分散剤がコートされた粒子を水相から有
機液体中に抽出し、液体担体媒体中において磁性微粒子
がペプチド化されかつ安定なコロイド状懸濁液を形成す
る。本発明に使用される他の含鉄流動物は他の次粒子サ
イズのフェリ磁性微粒子群例えばγ一酸化第二鉄の微細
分割天然マグネタイト（例えば米国特許第３，２１５，
５ｎ号に記載するように長い間粉砕して製造したもの）
からに一般的には一般的；ＭＯ−Ｆｅ２Ｏ３で示される
磁性フェライト〔式中、ＭはＭｎ，Ｎｉ，Ｆｅ，ＣＯ，
Ｍｇ等の二価金属イオンを表わす。

〕の比較的安定な懸濁液を基礎としてもよい。含鉄流動
物と粒子群タイプ（例えは、実施例■に記載）との境界
線は完全に明確なものでないことは理解されるべきであ
る。

上記エルモア・ベーパーは四三酸化鉄のＨＣｌによるコ
ロイド化を行ない、同一の物を１１２％ソーブ溶液に添
加し、ソーブを保護コロイドとして作用させる。エルモ
アによつて記載された生産物は含鉄流動物というのが適
当か全く明白でないけれども、実施例Ｘ■で明らかなよ
うに本発明において全く効果的である。実施例 ■本発
明における含鉄流動物の有効性を示すために、水性磁性
微粒子群は実施例■のように製造される（水性組成物２
６４ｍ１を与える。

）。燈油２３０ｍ１とオレイン酸２０ｍ１の混合物を上
記組成物にゆつくりと添加し、よく攪拌する。この混合
物を６０℃に加熱し、その温度で（均一な温度にするた
め）１紛間連続的に攪拌する。水は除去しない。種々の
投与レベルにおいて（また種々の保有時間において）得
られる含鉄流動物は１クレイＣョタイプのカオリンクレ
イサンプルを処理するために使用され、処理されたサン
プルは実施例■のような状態下で磁選機を通過させる。
得られたデータを下記第５表に示す。第５表に示す投与
率は処理する組成物（まさに上記したように製造した）
のｍｌ数で表現されている。

近似的にはこの含鉄流動物２００ｍ１の実施例■の簡素
化された水性微粒子群１００ｍｔは四三酸化鉄を同重量
含んでいる。第２表と第５表を比較する場合、酸化物の
含有量におけるこの差異に留意すべきである。第５表の
データは最善の結果（光沢に関して）が比較的低い投与
率即ち約２５〜５０ｍ１において達成されることを示し
ている。

これは含鉄流動物を製造する方法により各磁性微粒子の
コロイド化を行ない、散布されたスラリー中に非常に多
くの磁性微粒子種を与えるためであろう。本発明のこの
見地は以下の実施例Ｘ■と関連して更に明らかになるだ
ろう。第５表のデータと第１表の対照データとを比較す
ると、。

クレイＣｊサンプルにおいては、含鉄流動物を使用する
ことにより得られる最善の光沢は従来の浮選法または磁
選法各々によつて得られる結果より優れているが、浮選
法と磁選法とを組合せた方法により得られる光沢の改良
程良好でないことは明らかである。また第２表と第５表
と比較することにより含鉄流動物処理により得られる最
善の結果は実施例■の微粒子群により供される結果より
も更に劣つていることも明らかである。即ち、水性てあ
り、コロイド化されていない実施例■の粒子群は当該実
施例の含鉄流動物等の真の含鉄流動物より本発明におい
て使用するのが好ましいことが示される。この主要な理
由はもちろん水性微粒子群を介してより優れた光沢化が
達成されることにあり、この見地は次の実施例により更
に明らかになるだろう。これら磁気的活性化材料のコス
トは低く、経済的な処理を可能とする。更に処理の経済
性を増進するために、実施例■の粒子群を製造するため
比較的低品位の出発材料例えば、スチール・ミルからの
浸漬排液または同様の工業的排出物からなる鉄塩源を利
用することもできる。加うるに、水性でコロイド化され
ていない粒子群を使用することにより、含鉄流動物中に
通常使用される有機液体のような担体の必要性を除去す
る。

また、有機担体を除去し、処理しまたは再回”収する必
要性が除外される。したがつて、方法の簡略化に加えて
環境影響上の観点からも重要である。特に、有機担体を
使用するとき全く本質的な欠点および／または制御問題
が現存する。実施例 ■ 本発明の散布する磁性微粒子群は一般に新たに製造され
た状態で使用するとき優れた結果を与えるようである。

特に、実施例■の簡略化された材料にとつては真実であ
る。真のコロイドとして分解されていない上記水性材料
は凝集することなどにより時間とともにサイズ分布が変
化するからである。上記要因を証明するために、水性微
粒子群組成は実施例■にしたがつて製造される。

代りに、この組成の半分は含鉄流動物、即ち実施例■の
複合組成物を製造するために使用する。実施例■の簡単
な粒子群は乾燥クレイ４ボンドあたり１００ｍ１の投与
率においてカオリン．クレイスラリーに添加される。

複合組成物即ち含鉄流動物は乾燥クレイ４ボンド当り２
００ｍ１の投与率において添加される。実施例Ｖに関連
して示すように、ほぼ同量のＦｅ３Ｏ４が添加される。
上記粒子群は特に次の時間後、すなわち、（１）製造直
後、（Ｉｉ）４時間後、（Ｉｉｉ）８時間後、（Ｉｖ）
加時間後、（ｖ）３満間後それぞれクレイスラリーに添
加した。処理されたスラリーは実施例１の磁選機を介し
て、２０％固形分下、ポンプセツテング１０（対応する
保有時間７２秒）を使用してスチール・ウール・マトリ
ックスにおける磁場強度１５キロガウスで通過させた。
選別後、および枦過前、乾燥サンプル上のＴｉＯ２およ
びＦｅ２Ｏ３を測定した。光沢は沖過レベル、０，４，
６および８１ｂｓ／ＴＯｎに対して測定された。得られ
たデータを下記第６表に示す。第６表のデータは前記議
論された点によれば、簡素化された粒子群は複合粒子群
即ち含鉄流動物と比較して一般的にすぐれた様式を果す
ことを示している。

明らかに、新たに製造された粒子群、特に簡素化された
粒子群は最善の結果を与える。生産物の光沢はいくつか
の場合粒子群を散布しない場合よりも低いといえる。実
施例■に関して前に議論したように磁石を強い黒色を呈
したＦｅ３Ｏ４のいくらかが通過するためにこのような
結果が得られるが、光沢における低下は沖過、即ちヒド
ロ亜硫酸塩）ろ過試剤によつて過剰のＦｅ３Ｏ４を減少
させることにより回復する。実施例 ■ 実施例■において利用したタイプの簡素化された磁性微
粒子群のサンプルはセジグラフ・粒子サイズ分析器によ
り粒子サイズ分配の分析をする。

新たに製造された四三酸化鉄を脱イオン水で希釈し分析
するとき、得られる粒子サイズ分配は二種あることが発
見されており、粒子の約２５％は１ミクロン以下の等球
状直径を有しているといわれる。もつとも、少量（５〜
１０ｍ１）のデイスペツク（Ｄｉｓｐｅｘ）（ポリアク
リルまたはポリメタクリル酸の水溶性塩に対するアライ
ド（Ａｌｌｌｅｄ） ・コロイド社（イギリス）の商標
名）を組成物に添加し、ワーニング・ブレンダー内で均
質化するとき、得られるＰ．Ｓ．Ｄ．（粒子サイズ分配
）曲線は粒子重量にして約５０％は（粒子粉砕が１０ミ
クロンにこえるとき）１ミクロンＥ．Ｓ．Ｄ．以下であ
る。

更にまた、この第２のサイズ分布決定は完全に再現がで
き得る。したがつて、分散剤存在下で行なわれるときサ
イズ測定は、分散剤不存在下では粒子の凝集作用および
他の外的要因が正確なサイズ分布の測定を妨害するもの
と信じられているから、粒子群の正確なセジグラフ分析
をもたらすものと思われる。もつとも托時間放置した同
一の粒子群のＰ．Ｓ．Ｄ．はデイスペツクの少量存在下
で再度測定された。この第２の分析から３５％より幾分
以下の粒子は１ミクロン以下のＥ．Ｓ．Ｄ．を有し、最
大粒子サイズは約１０ミクロンＥ．Ｓ．Ｄ．まで分断さ
れている。これは上記した時間経過後、ある量のコロイ
ドの凝結が生じたことを示している。更に水酸化アンモ
ニウムの添加後すぐにデイスペツクを添加し、続いて高
速ミキサー内で均質化した一連のテストを評価した結果
、Ｐ．Ｓ．Ｄ．は重量にして７０％の粒子が１ミクロン
以下のＥ．Ｓ．Ｄ．を有していた。

すべての測定はセジグラフ分析器により行なつた。実施
例 ■ 本実施例においてはＪクレイＤＪサンプルのカオリンク
レイに実施例■の簡素化された磁性分散微粒子群を巾広
く投与率を変えて散布し処理した。

処理されたサンプルを実施例■に示した同一の方法及び
装置を用いて磁選した。各例において、使用された磁場
強度は１５キロガウス、ポンプセッティング１０（保有
時間７′＠に対応）で、７．５％充填スチール◆ウール
マトリックスを用いた。各例における生産物の光沢は磁
選機からのサンプル゜゜生産物゛に対して測定され、泊
過添加剤の種々のレベルにおけるｐ過後の光沢が測定さ
れた。同様にＴｉＯ２およびＦｅ２Ｏ３の含有量を処理
後のサンプルに対して測定した。比較のため、従来の浮
選法だけ、従来の浮選法＋磁選、水と練成する方法、従
来の磁選法を利用して数種の試験も行なつた。全ての例
において、従来技術のための処理コースは実施例１に示
したものと同様である。得られる結果を下記第７表に示
す。表に掲載したデータを見ると、最大光沢 （９０．８）は乾燥クレイ４ボンドにつき１００ｍ１の
投与率において得られるのが観測されるだろう。

更に、散布粒子により得られた最良の結果は浮選法によ
つて得られる結果と同等によく、従来の磁選だけによつ
て得られる結果より２．４（単位）すぐれている。また
従来の浮選＋磁選よりも劣つている。投与率が約１００
ｍ１を越え始める時Ｆｅ２Ｏ３含有量における増加（生
産物光沢における減少に対応）が起り始めることがわか
る。

これはこれらのレベル以上において散布粒子＋汚染物の
ある量が磁選機を介して捕集されず通過するためである
。即ち、本質的には、選別機の能力を越える粒子群の添
加レベルが存するためである。実施例 ■ １クレイＢョのカオリン・クレイのサンプルを実施例■
と本質的に同一の処理を行ない、下記第８表に示す結果
を得た。

上記表に掲載されたデータは実施例Ｈのようにして製造
された簡素化された磁性散布粒子群の最適投与率は７５
〜１００ｍ１であることを示している。

得られる最良光沢（９３．１）が従来技術（特に、磁選
、浮選および磁選十浮選（従来技術中今日まで最大の効
果を有するものを含む）によつて得られたものよりずつ
と優れていることは特に意義深いものである。また、表
中のデータを検討すれば、粒子を過剰投与するとＴｌＯ
。およびＦｅ２Ｏ３の両方に有害な影響を与え始める一
方、同時に光沢レベルが減少するのがわかる。実施例Ｘ 前述したように、本発明において使用するに適する粒子
は実施例■で製造される簡素化された合成四三酸化鉄で
ある。

もつとも、本発明の更なる観点によれば、マグネタイト
鉱から引き出した微細な粉末状四三酸化鉄等の微細天然
マグネタイトは本発明の方法に使用されてよい。本実施
例において、粉末状四三酸化鉄のサンプルは市販のマセ
ソン●コルマン●アンド●ベル社（ＭａｔｈｅｓＯｎ，
ＣＯｌｅｍａｎ＆ＢｅｌｌＯｆＮＯｒｗＯＯｄ，Ｏｈｉ
Ｏ）製品を使用した。上記材料は天然マグネタイト鉱即
ち合成されたものてない。この製品の粒子サイズ分布は
、セジグラフ分析器の測定によれば、５呼量％の粒子が
３０ミクロンＥ．Ｓ．Ｄ．より小さかつた。この粉状マ
グネタイトは６６クレイＣ″タイプの磁気的分散のカオ
リン・クレイ・スラリーを製造するに使用され、そのス
ラリーをポンプ・セッティング１０（保有時間７２／Ｓ
ｅｃに対応）、磁場強度１５キロガウスの下、他の点は
実施例１において示されている磁選機を用いて磁選する
。

マトリックスはまた７．５％充填のスチール・ウールで
ある。上述の操作の結果は下記第９表に掲げられている
。マグネタイトの添加レベル（＃／ＴＯｎ）は数種レベ
ルにおいて、沖過剤の添加レベル（１−／ＴＯｎ）も数
種レベルにおいて、行なわれた。ま“た、マグネタイト
を添加しない対照テストも行なわれた。表に掲げたデー
タかられかるようにマグネタイト添加レベル５および１
０ボンド／トンの両者とも結果は同一である。

もちろん、マグネタイトの添加の結果満足すべき効果が
実際得られることは明らかであろう。枦過後の得られる
光沢は磁選法および浮選法を各々用いて得られるものよ
りも優れている。しかしながら、磁選法と浮選法とを組
合せた方法を使用して得られる光沢改良よりも劣つてい
る。また、実施例■の合成活性剤の存在下磁選して得ら
れる光沢改良よりもまた劣つている（第２表参照）。更
に第９表の生成物光沢は事実、実施例■の水性微粒子か
または実施例Ｖの含鉄流動物のいずれかを使用して（い
ずれの場合も合成四三酸化鉄を含んでいる）得られる対
応する生産物光沢よりも優れている。

このような結果は本実施例の粗いマグネタ，イトが上述
の実施例で述べられている比較的非常に微細な合成沈積
物よりもクレイ・スラリーからより効果的に引出される
から得られるものと思われる。更に同一の関係において
、ここで使用される比較的粗いデメンジヨンの天然マグ
ネタイト粒子はいくつかの実施上の問題を引起す。即．
ち、懸濁液中の粗いマグネタイトは磁選機に処理された
スラリーを通過させるまで懸濁させておくことが幾分困
難であるということがいえる。実施例 ■上記実施例に
おいて、マーストン米国特許第．３，６２７，６７８号
に開示の一般型装置が使用された。

前記実施例の全ての例において、１５キロガウスの磁場
強度が便用され、上記装置のマトリックスは装置のガン
を７．５％充填するステンレス製ウールからなる。７．
５％充填とはガンの全体にスチールウールは広がつてい
るけれど、全ガン容積の７．５％だけがマトリックス材
によつて正に占められていることを意味する。

本発明においてはスチール製のような従来の捕集マトリ
ックスを使用するに特に適しているが、既存の技術にお
いて知られている他のマトリックス例えばワイヤ製、ス
チールボール製、スチールｊ罎ンド製、タンク製または
多孔のフェロ磁性泡状物製のものが含まれる。

また同様に本発明はＧ．Ｈ．ジヨーンズの特許、例えば
米国特許第２，８３４，４７吟等に示されるプレート型
を含む他の多くの磁選機を用いて実施されてよい。本実
施例において、本発明はマーストン型の磁選機で、特に
他のマトリックスを使用して実施された。

加うるに、磁選機は多くの場合において、磁場５キロガ
ウスをもつて操作された。特に、次のタイプのマトリッ
クスが使用された。

（ａ）マトリックスなし、（ｂ）ガン全体に広がる７．
５％充填スチールウール、（ｃ）一般的な円筒ガンの上
流位置だけに位置したスチールウール、（ｄ）ガン全体
に充填された１″゛カーペツトタツク、および（ｅ）ガ
ン全体に充填された平均直径約０．１７″″のスチール
ボール。（Ｃ）手法の例において、選別ガンの全軸長は
２２″″で、その直径はおよそ１〜１１２″である。

スチールウールは最後６″軸長に位置している。その手
法の目的はマトリックスにおいて散布されたスラリーが
突き当る前に生ずる即ち磁場の結果としての磁気的凝集
の程度を促進することてある。上記変形を使用して一連
のクレイＤのカオリンクレイサンプルに実施例■の磁性
微粒子を４＃クレイにつき１００ｍ１散布した。散布さ
れたサンプルの一群は５キロガウスの磁場を使用して磁
選した。そして散布された第２の群は１５キロガウスの
磁場を使用して磁選した。得られた結果を第１０表に掲
げる。第２の一連のテストにおいてクレイＢタイプのカ
オリン・クレイ・サンプルに乾燥クレイ４＃につき７５
ｍ１の割合で実施例■の簡易な磁性散布微粒子を散布し
、第１１表に記載するテストが行なわれた。

得られるデータを下記第１１表に示す。第１咳および第
１１表の表に掲げたデータの全ての例において、第１表
のここに掲げた対照データを参照すると、まず効果の順
序におけるマトリックスはｂ）スチール・ウール、ｃ）
６″″スチールウール、ｅ）スチール●ボール、ｄ）タ
ンク、ａ）マトリックスなしの順である。特に、スチー
ル●ウール製マトリックスを用いて本発明の磁性微粒子
の存在下で行なうと従来の磁選において磁場１５キロガ
ウス下与えられる結果よりもすぐれた光沢改良が５キロ
ガウスの下て得られることは意義深い。

実に、第１１表のクレイＢサンプルに対するスチールウ
ール製マトリックスを用い磁性微粒子存在下において与
えられる光沢改良は５キロガウスにおいて、１５キロガ
ウス下磁性微粒子を用いず浮選＋磁選により得られる光
沢の改良よりもすぐれている。更に意義あることには、
カーペツトタツクおよびスチールボールの両者のマトリ
ックスは５キロカウスの磁場存在下、本発明の磁性微粒
子を用いず１５キロガウスの磁場下スチールウール製マ
トリックスを用いることにより得られる光沢改良よりも
優れている。

また、１５キロガウスの磁場のもと粒子添加の効果によ
り第１俵および第１１表において実験されたクレイタイ
プの両者に対して従来の浮選＋磁選により与えられるよ
り優れた光沢改良を与えることも注目されるだろう。

もちろん、前述したこととの関係において、比較的減少
した強度の磁場（即ち、従来技術においていう高強度処
理と比して）を使用することは本技術に対して重大な影
響を有することは評価すべきである。

特に高強度磁場を発生させることができる装置に対して
過去において要していた主要な費用の大巾な減少がなさ
れる。したがつて、例えは高電流容量のコイルを使用す
る比較的巨額のコストを低磁場を使用することにより除
去することもできる。同様に、操作コストも非常に減少
する。同様な傾向で、比較的低磁場強度において操作す
るように設計された装置の保守コストは高磁場用のもの
に比して大巾に減少することが明らかであろう。実施例
Ｘ■ この実施例においては、本発明において使用する四三酸
化鉄微粒子の製造に４つの異なる方法が使用された。

ａ）実施例■における方法ｂ）鉄塩の溶液を加熱し、ワ
ーリング混合機に位置させる以外は実施例■の方法を続
け、水酸化アンモニウム溶液を同時に添加し、方法（ａ
）により調製されたと同様に容易に分離しない粘性の黒
色液体を得た。ｃ）方法（ｂ）により得られた組成物を
淵過し、多量の脱イオン水により水洗し、最後に（イ）
．０１Ｎ）ＨＣｌで洗浄し、得られる乾燥沈澱物を沸水
に分散させた。

ｄ）方法（ｃ）を使用して得られる四三酸化鉄の沈澱物
を０．５％ソーブの沸水溶液に，゜分散させた。粒子を
製造するため種々の技術を使用する目的は、主として本
発明においては一般に多数の核は使用するに有利てある
ため、多数の核を製造するに好ましい付加的条件を導入
するためである。

方法（ａ）：幾分、多数（Ｈｉｇｈｎ即什ビ）の核を製
造するに好ましく、高濃度の試薬を使用し、激しく攪拌
する。他方、多数（１ａＲｇｅｎｕｍｂｅｒ）の核を製
造するに好ましい付加的ファクターは高温度の使用およ
び一方の試剤を他方に急速に添加することを含み、方法
（ａ）中には存しない。カオリンクレイサンプルを処理
するために、磁性散布材料を方法（ａ）〜（ｄ）により
製造して使用する。

各例において、投与率は等しく、各４＃クレイサンプル
は四三酸化鉄３．７２ｙ（即ち実施例■の水性組成物７
５ｍｔに等しい）を含んでいる。対照実験として、クレ
イサンプルは実施例ｘて挙げた粉末マグネタイトを同等
量投入する。選別機は前記実施例において使用したもの
と同一のもので、磁゜場１５キロガウス、７．５％スチ
ールウール充填マトリックスを使用し、ポンプセツテン
グを１０とした。得られるデータは第１法に二つの異な
るクレイサンプル即ちクレイＢ及びクレイＤに対して掲
げてある。レイＢサンプルの場合、最も効果的な結果が
方法（ａ）によつて与えられる。

クレイＤサンプルの場合、方法（ｂ），（ｃ）および（
９）更にマグネタイトの散布でさえ従来の浮選＋磁選の
使用によつて得られる結果よりも顕著にすぐれた結果を
与える。粒子サイズは散布されたスラリーの単位体積当
りの粒子密度に（粒子密度が粒子サイズの立方関数てあ
るため）重大な影響を有している。

もし粒子サイズが方法（ｂ）によつて製造されたとき方
法（ａ）によつて製造されたときよりも実際微細ならば
、二つの相殺するファクターが作用している。特に、比
較的小なる粒子は選別機のマトリックスに容易に捕集さ
れない。逆にクレイスラリーに散布されて多くの粒子が
存在し、抽出を促進する。方法（ｂ），（Ｃ）および（
ｄ）におけるろ過後と生産物の光沢の差は過剰の鉄分が
磁選機を通過することを示し、また微細の粒子の投与率
が低いのが有効であることを示している。これは実施例
ｘ■に関連してより明らかになるだろう。実施例Ｘ■ 本実施例において、磁気的散布粒子は水酸化アンモニウ
ムを加熱された鉄塩溶液に急速に加えて上述したように
多数の小核を製造するのを促進する。

以外は実施例■のように製造した。クレイＤおよびクレ
イＢカオリンのサンプルは得られる粒子を散布され、上
記の条件下て磁選する。磁場強度は全ての場合１５キロ
ガウスで、ポンプセツテングは１０（保有時間７２秒）
とした。投与率はかえた。スチールウールマトリックス
は７．５％充填であつた。結果として得られる光沢は第
１譲にクレイサンプルＤについて、第１４表にはクレイ
Ｂサンプルについてのものを掲げた。投与率２５ｍ１／
４＃乾燥クレイにおいて、本実施例において使用される
散布微粒子によつて得られる結果は浮選＋伝統的磁選に
よつて得られる結果３よりも顕著にすぐれている。

更にまた、クレイＢサンプルについての結果（最高光沢
９２．２）は水酸化アンモニウムをゆるやかに添加して
製造した合成粒子の場合よりもすぐれている。しかしな
がら、さらに意義深いことには、本実施例の手法により
製造された散布材料についての最適投与率は実施例■の
方法によつて製造された粒子の最適投与率のたつた１′
３である。本実施例の方法により生産される非常に多数
の核は最善の結果を達成するために非常に低い投与率レ
ベルの使用を可能としまた要求する。当該タイプの粒子
の投与レベルがあまりにも高くなりすぎると、選別機に
過負荷が生ずる。もちろん、非常に小さい投与レベルを
使用することの利点は材料コストを比較的大きく節約す
ることにあることは明らかであろう。実施例Ｘ■本実施
例は本発明の実施が鉱物スラリーの光沢化のため大巾に
減少した磁場強度を使用することを可能とする方法を例
示している。

特に、実施例Ｘ■のように製造された磁気的散布微粒子
をクレイＤおよびクレイＢタイプのカオリンクレイスラ
ソーに散布するために使用する。散布されたスラリーを
実施例■においてのべたタイプの磁選機に通過させる。
マトリックスは７．５％充填スチールウールを使用した
。ポンプセッティングは１０（保有時間７鍬に対応）と
した。磁場強度は７キロガウスとした。散布する微粒子
の投与率は変えられた。その結果得られた光沢データは
第１俵に掲げた。全く予期しない結果が表に示されてお
り、磁場Ｊ強度７キロガウスおよび投与率２０〜４０ｍ
１／４＃乾燥クレイにおいて得られる光沢は従来の浮選
＋磁選により高磁場強度即ち、１５キロガウスにおいて
得られる結果より優れている。

第１表の対応する対照データを参照すれば明らかであり
、また同様二ＴｉＯ２およびＦｅ２Ｏ３含有量の減少も
上記従来技術の結合によつて得られる結果に匹敵する。
実施例Ｘ■ 本実施例においては、実施例ｘ記載の粉末天然マグネタ
イトが実施例Ｘ■において使用されたタイプのカオリン
クレイ・スラリーに散布するために使用された。

散布されたスラリーは低強度磁選（実施例ｘ■記載）を
行ない、下記第１６表に掲げる結果を得た。上記表のデ
ータを考察すれば、達成される光沢化の改良は概して例
えば実施例Ｘ■のような好ましい合成四三酸化鉄微粒子
を使用することにより得られるものよりも劣つている。

もつとも、例えば０クレイＢ．サンプルにおいて達成さ
れる結果は伝統的な浮選によつて可能とされる改良より
も劣つてはいるが、１５キロガウスの下で行なわれる伝
統的な磁選による光沢化よりも優れている。更に、１ク
レイＤョサンプルの場合、達成される光沢化の結果は伝
統的磁選（１５キロガウスにおいて）、伝統的浮選、浮
選＋磁選（１５キロガウス）の結果よりも優れている。
特に実施例ＸＩＶおよびＸＶの考察および第２表（実施
例・）のデータとこれらの実施例のデータとの比較によ
れば、磁選において最大の効果を与える合成四三酸化鉄
微粒子の濃度は幾分粒子の合成様式の関数である。

しかしながら、一般に合成水性四三酸化鉄微粒子の有用
な濃度範囲はおよそ１０〜１５０ｍ１／４１ｂ乾燥クレ
イにある（ただし、各ｍｌはＦｅ３Ｏ４を約０．０５ｇ
等量含む）。これは約１／２〜７１ｂｓ／ＴＯｎ乾燥ク
レイの範囲に対応し、上記水性微粒子各１００ｍ１はＦ
ｅ３Ｏ４５ｇ等量を含む。実施例Ｘ・この実施例におい
て、付加的フェリ磁性材料の水性微粒子が本発明の散布
微粒子として使用された。

特に、ニッケルおよびコバルト・フェライトを１超フェ
ライト微粒子の製造、成長、および研究Ｊ（Ｓｃｈｕｅ
ｌｌｅ，Ｗ．Ｊ．ａｎｄＤｅｅｔｓｃｒｅｅｋ，■．Ｄ
．，Ｊ．ＡｐｐＩ．ＰｈｙＳ．？ＳＵｐｐｌ，ＮＯ．３
，２３５Ｓ，〔１９６１））に記載の方法で製造した。
これは、上記した四三酸化鉄を生産するためのエルモア
方法と類似している。したがつて、ニッケル（又はコバ
ルト）塩化物を塩化第二鉄とモル比１：１．８（四三酸
化鉄に関する限り）て混合し、ＮＨ４ＯＨをすばやく混
合物に添加する。このようにして製造された磁気的散布
粒子は１クレイＢョタイプのカオリンクレイ・スラリー
サンプルに散布するために使用される。

散布されたスラリーを実施例■の磁選機に通した。マト
リックスは７．５％充填スチール・ウールを使用し、ポ
ンプセツテングを１０（保有時間７＠に対応）とし、磁
楊強度を１５キロガウスとした。散布微粒子の投与率は
変化させた。その結果得られる光沢データを下記第１俵
に掲げる。第１表の対照データから確かめることもでき
るように、これらの結果は従来の浮選＋磁選により，与
えられる結果よりも劣つている。

しかしながら、全ての場合、本発明の散布方法を使用せ
す同等の条件下て行なわれる従来の磁選よりも優れてい
る。本発明は特に具体的に説明されているが、ここに教
示するところにより種々変化可能てある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粗製カオリンクレイから磁気吸引性を低い変色性不
   純物を磁気的に選別するにあたり、（１）上記クレイの
   分散した水性スラリーを形成して該スラリーに磁性微粒
   子群を散布し、（２）該散布されたスラリーを磁場にか
   け、（３）上記不純物と散布粒子とを磁気的に凝集して
   上記不純物とともに磁性微粒子の少なくとも一部を除去
   することを特徴とする磁力選鉱法。 ２ 散布粒子の少なくとも５０重量％が３０ミクロンＥ
   ．Ｓ．Ｄ以下の磁性微粒子である前記１記載の方法。 ３ 散布粒子がフェリ磁性を有する磁性微粒子である前
   記１記載の方法。 ４ フェリ磁性を有する磁性微粒子が四三酸化鉄、天然
   マグタイト、磁性フェライトまたはγ−酸化第２鉄の少
   なくとも１種からなる前記３記載の方法。 ５ 磁性微粒子が四三酸化鉄である場合、四三酸化鉄が
   塩基存在下の鉄（III）と鉄（II）塩の水性共沈の生成
   物である前記１記載の方法。 ６ 鉄塩の水溶液を加熱し、そこにすばやく塩基を添加
   して多数の微細な散布核からなる微粒子群の生成を促進
   することにより製造した微粒子群を使用する前記５記載
   の方法。 ７ 塩基が水酸化アンモニウムからなる前記６記載の方
   法。 ８ 磁性微粒子が四三酸化鉄である場合、四三酸化鉄中
   の鉄（III）の鉄（II）に対する組成比が約１〜２．５
   の範囲にある前記１記載の方法。 ９ 磁性フェライトがＮｉＦｅ＿２Ｏ＿４からなる前記
   ４記載の方法。 １０ 磁性フェライトがＣｏＦｅ＿２Ｏ＿４からなる前
   記４記載の方法。 １１ 磁性微粒子を含鉄流動物（フエロフルイド）の形
   態にして散布する前記１記載の方法。 １２ 含鉄流動物が有機媒体ビヒクル中に四三酸化鉄微
   粒子を分散させてなる前記１１記載の方法。 １３ 鉄（III）と鉄（II）塩の水性共沈生成物である
   水性微粒子を水性スラリーに乾燥クレイ４１ｂ当り約１
   ０〜１５０ｍｌ（１ｍｌ中にＦｅ＿３Ｏ＿４約０．０５
   ｇ当量含有）添加する前記１記載の方法。 １４ 水性微粒子の散布量が乾燥クレイトン当り約１／
   ２〜７１ｂ当量である前記１記載の方法。 １５ 磁性微粒子が散布されたスラリーを磁場内に位置
   する多孔性フェロ磁性マトリックスに通すことにより磁
   場をかける前記１記載の方法。 １６ マトリックスがスチールウールからなる前記１５
   記載の方法。 １７ マトリックスがスチールボールからなる前記１５
   記載の方法。 １８ マトリックスがスチールタツクからなる前記１５
   記載の方法。 １９ 磁場が約５〜１５キロガウスの平均強度を有する
   前記１５記載の方法。 ２０ マトリックスがスチールウールからなり、かつ、
   磁場が５キロガウスと低い平均強度である前記１５記載
   の方法。 ２１ マトリックスがスチールウールからなり、磁場が
   約１５〜２２キロガウスの平均強度を有する前記１５記
   載の方法。 ２２ マトリックスがスチールウールからなり、磁場が
   約１５〜２２キロガウスの平均強度であるとき、磁場内
   のスラリー保有時間が少なくとも１５秒である前記１５
   記載の方法。 ２３ 磁気的に疑集して選択した精製物を更に濾過し、
   散布粒子の残留分の少なくとも一部を含む過剰鉄分を除
   去する前記１記載の方法。