[发明专利]一种利用硼泥废液生产偏硼酸钙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机化工三废治理和综合利用的技术领域，特别是一种利用硼泥废液生产偏 硼酸钙的方法。

背景技术

硼泥是以硼镁石(2MgO·B₂O₃·H₂O)为原料，通过焙烧、粉碎、与纯碱混合，采取碳水法 生产硼砂(Na₂B₇O₇·10H₂O)，在水洗、结晶过程提取硼砂后剩下的固体废物。生产一吨硼砂可 产4吨硼泥，一个年产8000吨的硼砂厂，每年可产硼泥为3.2万吨。由于硼泥的排放量较大， 目前国内采用多种综合利用途径，除生产轻质碳酸镁和氧化镁和橡塑填充剂外，也有制取硼 镁磷复合肥、作蜂窝煤的煤加料及做建筑上硼砂等。

硼泥中的镁一般都是以碳酸镁的形式存在，有时候也随着硼镁石的矿产不同而有差别。 生产轻质碳酸镁硼泥的组分是这样的：氧化镁占38％，二氧化硅占20％，二氧化碳占17％， 氧化硼占3％，氧化钙占3％，氧化锰占0.11％，其它为水份。

硼泥洗液是处理和加工硼泥之前进行的必然步骤，是因三氧化二硼溶解于热水的特性来 进行提取的。否则它在加工提取其他物质的时候会带来很多不便，因此提前用蒸汽或者热水 把硼酐溶解形成硼酸是非常必要的。这样液固分离两方面的物质提取都很方便，提取的物质 也比较纯净了。

其一，对硼泥的利用应不断提高产出物的价值，产出一些市场紧缺的、附加值大的产品， 以提高硼泥利用的经济效益。

其二，众所周知，偏硼酸钙具有相当的经济价值，因此，在处理硼泥废物的技术方案中， 应尽量考虑硼的化合物的回收利用，如制取偏硼酸钙。偏硼酸钙的用途很广：用于制造无碱 玻璃，性能比硼酸优越，可以提高抗拉强度，增大电阻率，并降低硼挥发率；可用作防火涂 料、防锈涂料的组分；可用于汽油、柴油等燃料油中，提高效率；可用于润滑油中减少摩擦； 可用作防冻剂的原料；此外，还在化工、医药等行业中用作催化剂、防腐剂、杀菌剂等。

因此，在处理硼泥废物的技术方案中，应尽量考虑硼的化合物的回收利用，如制取偏硼 酸钙。

发明内容

本发明旨在针对硼泥废料的利用和市场需求，提供一种利用硼泥废液生产偏硼酸钙的方 法。

为了实现上述目的，本发明一种利用硼泥废液生产偏硼酸钙的方法的技术方案如下。

一种利用硼泥废液生产偏硼酸钙的方法，将硼泥用蒸汽加热到61～81℃维持1.1～2.1 小时，然后用甩干离心机液固分离，得到的以硼酸为主的滤液即硼泥洗液；

将澄清的所述硼泥洗液与氢氧化钙反应于耐腐蚀的反应器里，其硼泥洗液中的硼酸与氢 氧化钙按纯物质计的质量比为1∶0.97～1.41，在徐徐搅拌下进行着化学反应，反应生成偏 硼酸钙沉淀；过滤得到滤饼偏硼酸钙，经冷水洗涤甩干、干燥粉碎及检斤包装得到偏硼酸钙 产品。

本发明一种利用硼泥废液生产偏硼酸钙的方法的化学反应式为：

B₂O₃+3H₂O＝2H₃BO₃

2H₃BO₃+Ca(OH)₂＝Ca(BO₂)₂+4H₂O

本发明的有益效果在于：其一，本发明提供了一种利用硼泥废液生产偏硼酸钙的方法， 该方法有效的利用了分离硼泥的物质组成，为对硼泥下一步提取和利用工作的顺畅进行打下 基础。其二，制取物偏硼酸钙的用途广，是一种经济价值较大的畅销产品，提高了处理硼泥 废料的经济效益，创造了很大的收益回报，可谓是化工综合治理和利用的典范。其三，投资 少，对处理生产轻质碳酸镁所用硼泥及类似组分的硼泥尤为适用，可以说开辟了一条新路。 其四，制取物的纯度高，质量有保证。

具体实施方式

实施例一

一种利用硼泥废液生产偏硼酸钙的方法，将硼泥用蒸汽加热到61～81℃维持1.1～2.1 小时，然后用甩干离心机液固分离，得到的以硼酸为主的滤液即硼泥洗液；由于含氧化硼3 ％，由上述氧化硼的水解反应式可计算出水解后得到的硼泥洗液的百分比溶度为5.04％。