[发明专利]一种分离提取硼镁铁的硼铁矿综合利用方法

权利要求书

1.一种分离提取硼镁铁的硼铁矿综合利用方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)将硼铁矿破碎至粒度至0.1mm以下，将还原煤破碎到0.2mm以下，以获得硼铁矿粉和还原煤粉，其中，要求硼铁矿中TFe含量不低于25wt％，B₂O₃含量不低于6wt％，还原煤固定碳含量不低于55wt％，灰分含量不高于15wt％，硫含量不高于0.3wt％；

(2)将破碎后的硼铁矿粉、还原煤粉、粘结剂以及添加剂混匀、造块，然后干燥，其中，硼铁矿粉、还原煤粉、粘结剂和添加剂的质量比为100:10～30:1～5:0～4；

(3)将物料烘干后放入还原装置中，进行选择性还原，其中，选择性还原的控制条件：还原温度为1150～1300℃，还原时间为20～50min，还原装置为车底炉或者转底炉；

(4)将还原料自还原装置取出后冷却、破碎，通过磨矿设备在室温下进行磨矿，磨矿至粒度不大于0.15mm；

(5)通过磁选设备进行两段磁选，对一段磁选选出的磁性物进行二段磁选，二段磁选得到的磁性物为直接还原铁，二段磁选得到的非磁性物与一段磁选得到的非磁性物混合，作为富含氧化硼、氧化镁的磁选尾矿，其中一段磁选的磁场强度为250mT，二段磁选的磁场强度为50mT；

(6)将磁选尾矿浮选除去过剩煤粉，过剩煤粉进入步骤(2)重复利用，去除过剩煤粉后的磁选尾矿用浓硫酸浸出，浸出液过滤得到第一滤液；

(7)向第一滤液中加入质量分数为30％的双氧水，充分搅拌使Fe²⁺氧化为Fe³⁺，之后加入氧化镁调节pH至5以上，搅拌，Fe³⁺生成Fe(OH)₃沉淀，Al³⁺生成Al(OH)₃沉淀，过滤后得到第二滤液，其中，以酸浸前磁选尾矿中的Fe²⁺计，双氧水加入量为将所有Fe²⁺氧化为Fe³⁺所需双氧水量的90％；

(8)向第二滤液中加入无水乙醇，在常温下结晶，过滤得到七水硫酸镁晶体和第三滤液，其中，无水乙醇加入量为第二滤液体积的30％～50％，结晶温度为20～30℃，结晶时间为6h；

(9)对第三滤液蒸馏回收乙醇，之后低温结晶，过滤得到硼酸晶体和结晶母液其中，低温结晶控制条件：结晶温度为0～15℃，结晶时间为10h；

(10)收集结晶母液，浓缩后进入步骤(8)重复利用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述粘结剂是指膨润土，所述添加剂是指氧化钙。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述去除过剩煤粉后的磁选尾矿用浓硫酸浸出是指利用质量分数为80％～98％的浓硫酸浸出，硫酸用量为理论硫酸需求量的80～100％，浸出温度为60～100℃，浸出时间为10～30min，液固的质量比为5～8，其中，所述理论硫酸需求量为浮选后的磁选尾矿中能够与硫酸作用的金属阳离子完全转变为硫酸盐时对硫酸的需求量。