[发明专利]一种柱硼镁石贫矿生产硼酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种柱硼镁石贫矿生产硼酸的方法。

背景技术

目前，我国主要硼矿物资源累计探明储量(以B₂O₃计)近10亿吨，占世界累计探明储量的9.07％。我国硼矿资源主要分布在全国14个省(区、市)。其中辽宁、青海、西藏分别占全国总储量的64.12％、29.94％和1.44％。是我国硼矿资源较集中的省份。从五十年代开始，我国的硼工业首先在辽宁兴起，辽宁的硼工业生产规模具全国之首，随着硼工业生产的不断发展，硼矿资源逐渐在减少。而青海、西藏地区的硼工业发展较晚，生产规模也不是很大。依据硼资源的不可再生性，今后，硼工业的发展趋势必向青海、西藏转移。从青海、西藏两地已探明的硼矿来看，多以贫矿为主(B₂O₃＜10％)，尤其是青海大柴旦硼矿储量约占全国储量的14.6％，而低品位硼矿的储量约占该地区总储量的90％以上。而三氧化二硼16％以上为富矿，可用于工业化生产，但开采难度大，每开采一吨富矿，造成5-15t低品位矿的损失，使资源大量被浪费。近几年来，一些拥有硼资源的国家对硼资源的开发利用极为重视，低品位硼资源合理有效开发利用已成为研究工作的重要内容。多年来我国有很多研究部门对低品硼矿的开发利用进行过研究，但都没有实现工业化生产，只是探索试验。该项目的顺利实施可大大提高硼矿的利用，低品位硼矿生产硼酸新工艺的开发，对有限的资源的利用可以提供可靠地技术保障，对整个行业都能起到示范作用，可以说意义巨大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种柱硼镁石贫矿生产硼酸的方法。

其技术方案为：

一种柱硼镁石贫矿生产硼酸的方法，包括以下步骤：

1)煅烧：在煅烧炉中，加入60目的硼矿粉在850℃下进行煅烧，时间为30分钟；

2)酸化：在酸解反应罐中，加入硼矿粉重量4-8倍的由洗涤工序得到的硼酸洗水，然后加入60目的硼矿粉，预热至50-60℃，再通入按硼矿粉中MgO理论当量(重量百分比)100-110％的二氧化硫气体，在常温下，酸解反应1-3小时，加适量水，控制反应终点的pH值为5.0，再加入由母液浮选分离得到的粗硼酸，再搅拌30分钟，得到含H₃BO₃和MgSO₃的料浆；

3)压滤：在0.4Mpa压力下，将60℃酸解料浆压滤，滤液去下一工序冷却结晶。滤饼矿渣用70℃清水洗后，用0.4Mpa压缩空气吹干，卸出矿渣；

4)结晶：压滤出来的热滤液含4.5-9.0％H₃BO₃和24-33％MgSO₃、pH＝5送去硼酸结晶，冷却结晶4小时，结晶终止温度为40℃；

5)分离、烘干：将仍含有H₃BO₃3.0-4.5％和MgSO₃26-30％的结晶母液进行离心分离，滤饼结晶送去洗涤硼酸，分离出的母液经硼镁结晶、浮选分离、离心甩干，得到的浮选粗硼酸送回酸解槽；在常温下，用清水洗涤硼酸结晶，直到硼酸中的硫酸根小于0.08％，硼酸洗液送回酸解配料；硼酸经干燥，可得符合GB538-2006一级品产品；

6)母液和洗水的循环：将仍含有H₃BO₃2.5-5.0％和MgSO₃25-33％的结晶母液进行硼镁结晶、浮选分离，浮选出的粗硼酸去硼酸酸解工段配料用，分离出的母液离心分离得到亚硫酸镁。在常温下，用清水洗涤硼酸结晶，直到硼酸中的硫酸根小于0.09％，硼酸洗液送回酸解配料。

进一步优选，步骤1)中所述60目的硼矿粉来自低品位的柱硼镁石矿，产自大柴旦盐湖，三氧化二硼的含量6-9％。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明利用二氧化硫气体与矿料浆反应、硼的回收率达到85％以上，同时副产亚硫酸镁可作为硼镁肥出售。

附图说明

图1是本发明柱硼镁石贫矿生产硼酸的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例来详细描述本发明的技术方案。

一种柱硼镁石贫矿生产硼酸的方法，包括以下步骤：

1)煅烧：在煅烧炉中，加入60目的硼矿粉在850℃下进行煅烧，时间为30分钟；