珪砂の洗浄および不純物除去方法

シリカサンド製品は純度が高く、粒径が均一で、土壌由来の不純物が見当たりません。しかし、原鉱石は山岳地帯から採掘されるため、泥分を多く含んでいます。そのため、洗浄および不純物の除去処理が必要となります。

シリカサンドの洗浄方法

1. 土壌や不純物を除去する一般的な手法として、高圧水洗と酸洗いがあります。シリカサンドメーカーでは、高圧水洗により大粒の付着物を除去し、酸洗いによって表面に付着した鉄やアルミニウムなどの金属系不純物を除去できると考えています。酸洗いは、6mol/Lの塩酸にキャリアを2時間浸漬するか、または濃塩酸を用いて30分間加熱浸漬した後、ろ過し、中性になるまで水洗いして乾燥させます。

2. シリカサンドの製造工程では微粉も多量に発生し、製品の純度に影響を及ぼします。この工程においても鉱石洗浄が不可欠です。一般的にはドラム式などの鉱石洗浄装置が選定されます。シリカサンドのフィルター用途では、超音波洗浄機を用いて清浄化を行うケースもあります。

シリカ砂の不純物を除去するには？

ご存知の通り、シリカ砂は石英石を破砕して生成される石英粒子です。石英岩は非金属鉱物の一種であり、安定性、耐摩耗性、化学的安定性を備えたケイ酸塩鉱物です。一般的に鉱物には純度が求められますが、シリカ砂には不純物が含まれているため、どのようにしてこれらの不純物を除去すればよいのでしょうか？

1. 泥の除去

機械的な力と砂粒間の研磨・剥離作用を利用し、シリカ砂表面の薄膜状鉄分、結合剤、および泥質の不純物鉱物を除去します。さらに再結晶した鉱物集合体を研磨し、分級処理を行うことで、シリカ砂のさらなる精製を実現します。

2. 水洗法

粒度が大きく白度が高い製品は水洗工程に投入され、砂中の粉塵や一部の不純物を除去できます。

3. 酸洗い法

製品砂が赤みを帯びており、鉄含有量が高い場合は、酸洗い工程に投入されます。

4. 磁選による精製・不純物除去

磁選は主にシリカサンド中の磁性鉱物を除去するために用いられます。例えば、ヘマタイト、リimonite（褐鉄鉱）、黒雲母などの弱磁性鉱物は強磁選機で除去でき、磁鉄鉱などの強磁性鉱物は弱磁選機で除去できます。浮選は、磁選では除去できない長石や雲母などの不純物を除去し、さらに純度を高めるために使用されます。

5. ウェットプロセス

第一選択は水洗い・石粉砕プロセスです。このプロセスで製造されたシリカサンドは硬度が高く、強度があり、半破粒が少なく、粉塵含有量も低いため、主に水処理用のシリカサンド濾過材として使用されます。ウェットプロセスで生産されるシリカサンド製品は水分を含んでいます。

以上が、シリカサンドの洗浄および不純物除去の方法です。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。専門チームが対応いたします。