ジルコン砂選鉱生産ラインソリューションは、海岸砂及び沖積鉱床からのジルコンの総合的回収を目的として設計されています。
本ソリューションは「屋外湿式粗選＋屋内乾式精選」の複合プロセスを採用。多段重力選別・磁選・静電選別を統合し、高効率濃縮を実現。最終的なジルコン濃縮物のZrO₂含有率は65%以上を達成します。
ジルコン砂選鉱とは？
ジルコン砂選鉱とは、重鉱物砂からジルコン（ZrSiO₄）を抽出する工程です。ジルコンは非磁性・非導電性で、比重が高い（4.6-4.7）のが特徴です。 このプロセスでは、まず重力分離により軽質珪砂を除去し、次に磁気分離により磁性鉱物（イルメナイト）を除去し、最後に静電分離により導電性鉱物（ルチル）を分離して高純度ジルコンを分離します。
ジルコン砂処理工程
第1段階：湿式粗選システム（屋外）
目的：軽質珪砂を廃棄し、重質鉱物を濃縮する。
- 前処理：トロンメルスクリーンで異物と粗粒礫（2-5mm）を除去。
- 重力粗選：スパイラルシュートが30-40%密度で砂を処理。粗選・掃選工程により回収率が15-20%向上。
- 湿式磁気分離：強磁性鉱物（磁鉄鉱）を除去。
- 洗浄：振動選鉱機で粗粒ジルコン濃縮物（ZrO₂ 50-55%）を生成。
フェーズ2：乾式洗浄システム（屋内）
目標：ジルコンをルチル、イルメナイト、モナザイトから分離。
- 乾燥：回転式乾燥機が電気分離用の鉱物を準備する。
- 磁気分離：乾式高勾配磁気分離機により弱磁性鉱物（イルメナイト、モナザイト）を除去。
- 静電分離：高電圧分離機が導電性ルチル（放電）と非導電性ジルコン（固定）を分離。
- 最終洗浄：特殊磁選機が残留不純物を除去し、ZrO₂ ≥ 65%を保証。
分離原理ガイド
| 鉱物 |
比重 |
磁性 |
導電率 |
| ジルコン |
4.6-4.7 (重い) |
非磁性 |
非導電性 |
| ルチル |
4.2-4.3 (重い) |
非磁性 |
導電性 |
| イルメナイト |
4.7-4.8 (重い) |
磁性 |
導電性 |
| 二酸化ケイ素 |
2.65 (軽) |
非磁性 |
非導電性 |
コア機器構成
| システム |
メイン機器 |
性能 |
| スクリーニング |
トロメルスクリーン |
多層、耐摩耗性。 |
| 湿式粗選 |
スパイラルシュート |
高効率、電力コストなし。 |
| 湿式洗浄 |
6-S 振動テーブル |
精密密度分離。 |
| 乾燥 |
ロータリー乾燥機 |
高い熱効率。 |
| 静電 |
高電圧／アークプレート分離 |
ルチル/ジルコンを分離。 |
| 磁気分離 |
ジルコン特殊磁気分離 |
最終精製。 |
技術的優位性と成果
- 高回収率：最適化された湿式＋乾式プロセスにより90％以上の総合回収率を達成。
- 微粒子回収：0.1～0.5mmの粒子に効果的。
- 環境に優しい：湿式工程で90％以上の水リサイクル、化学薬品不使用。
- 製品品質：最終ジルコン砂のZrO₂含有率≥65%。
よくあるご質問（FAQ）
Q1: ジルコンとルチルをどのように分離しますか？
A: 両者とも非磁性の重鉱物であるため、静電分離法を採用しています。ルチルは導電性があるためローターから排出され、ジルコンは非導電性のためローターに「固定」されます。
Q2: なぜ「湿式」と「乾式」に工程を分けているのですか？
A: 湿式粉砕工程では、大量の廃棄シリカ砂を除去するため、低コストの重力分離（水）を使用します。乾式粉砕工程では、より少量の重鉱物濃縮物を処理するため、電気と磁気を利用します。この工程では乾燥した材料が必要です。
Q3: 最終段階で除去される不純物は何ですか？
A: 最終洗浄段階では、ジルコンから微量の鉄含有鉱物（モナザイトや弱イリメナイトなど）を除去し、高純度と白色度を確保するため、高強度磁気分離が頻繁に用いられます。
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