[发明专利]一种低品位硼矿富集加工的方法

说明书

本发明涉及一种低品位硼矿富集的加工方法。

我国硼矿物十分稀散，具有工业价值的高品位硼矿藏又很少，但我国仍然是世界上硼资源较丰富的国家，我国现有大小硼矿床50多个，按三氧化二硼计，资源总量计10亿吨，而目前能为工业采用的只约占四分之一。以资源总量占有量计，西藏为首，青海也占到了全国第三位。而青海硼资源又集中在大柴旦地区。依据《青海省柴达木大柴旦湖矿区最终地质勘察报告》资料，大柴旦地区硼矿物累计探明储量(以三氧化二硼计)约占全国储量的14.6％。并多以贫矿为主(三氧化二硼的含量较低，一般在12％左右)。根据统计资料，大柴旦地区贫矿(三氧化二硼％(16)-即低品位矿的储量约占该地区总储量的90％以上。大柴旦地区三氧化二硼含量10％以下的硼矿目前不具备开采价值，就是开采出来，由于成本效益不过关，不被市场所接受，使之造成资源浪费，并带来环境影响，三氧化二硼含量16％以上为富矿，可以工业化生产利用，但开采难度大，必须用人工开采及手选，每开采一吨富矿，要造成5-15吨的低品位矿的损失，使大量资源被浪费。这些贫矿直接加工是不经济的，甚至在技术上亦不可行。对于低品位硼矿物的富集，国内已开展了这方面的工作，主要路线一是直接精选法——即浮选法，此种方法存在硼矿品位提高度小，约10％左右，收率低，约60％，成本大，并且无法避免二次资源浪费；二是焙烧法，此种方法也存在硼矿品位提高度小，约15％，设备和焙烧问题难以解决。

本发明的目的在于寻找青海、西藏等地低品位硼矿合理开发利用的途径，减少资源浪费，对低品位硼矿种(库水硼镁石Mg₂B₆O₁₁·15H₂O、钠硼解石NaCaB₅O₉·8H₂O，水方硼石CaMgB₆O₁₁·6H₂O、柱硼镁石MgB₂O₄·3H₂O)进行富集，以利后序加工，又利运输，减少环境污染。

本发明拟采取的技术方案为：一种低品位硼矿富集加工的方法，其特征在于它由以下工序组成，硼矿石粉碎，加转化剂和水或母液进行转化反应后，再粉碎，进行调浆、浮选、分离、干爆后完成富集，转化剂为浓硫酸或浓硝酸或浓盐酸，其加入量为矿量的5-50％，水或母液的加入量是硼矿量的0-60％，转化反应的时间在常温常压下4小时以上。

本发明具有工艺简单，投资小等优点，低品位硼矿经富集加工后，可比原矿品位提高4-8倍，为低品位硼矿石的开发利用找到了一条新途径，节约了硼资源，适合当地的地理环境和目前技术的发展水平。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

附图为本发明的工艺流程图。

1、首先将硼矿石进行粉碎；为便于后序加工及生产条件要求，一般将硼矿石粉碎成粒度在0.15-8mm之间。

2、转化反应；将步骤1得到的物料，根据矿种及含水量，确定加转化剂的量和水或母液的量，转化剂的加入量为硼矿量的5-50％，加水或母液量是硼矿量的0-60％。在常温常压下反应4小时以上，使其充分反应，转化率应大于96％。

3、粉碎将步骤2得到转化好的物料再进行一次粉碎。

4、调浆；加入量的0.15-1.5倍的水或母液配成料浆、浸泡、搅拌数分钟后，加入浮选剂，浮选剂为常规浮选剂，其为碱碴、氧化石蜡皂，水玻璃的复合剂。

5、浮选；在浮选机上进行浮选，经粗选、扫选，浮选出的沫子备下步工序使用，浮选槽中的料液经离心分离后，滤饼为尾矿，排放，滤液作为母液用于调浆和转化反应。

6、分离；将步骤5得到的浮选出的沫子进行离心分离，滤饼即为富集的硼矿，其中三氧化二硼含量比原矿高4-8倍，滤液作为母液用于转化反应和调浆。

7、干燥，将步骤6得到的滤饼进行干燥。

8、包装，将步骤7得到的滤饼进行包装。    

以下为本发明的几个实施例：

序号矿重富集前矿石分析(％) 酸量水量(或母液)24小时传化率转化完物料重母液重沫子滤饼重沫子滤饼分析(％)尾沙滤饼重尾沙滤饼分析(％)浮选剂备注例1 3000gB₂O₃％=4.98CaO％=2.88MgO％=2.67 816g(68％硝酸)300g 96.4％3590g 3500g 1150gB₂O₃％=20.37CaO％=2.91MgO％=1.47 1620gB₂O₃％=0.82CaO％=4.00MgO％=1.137.5g碱渣3g氧化石腊皂3g水玻璃矿样为钠硼解石例2 3000gB₂O₃％=4.89CaO％=4.34MgO％=2.18 800g(93％硫酸)900g 96.8％4100g 3200g 1100gB₂O₃％=16.91CaO％=2.11MgO％=0.73 1880gB₂O₃％=0.95CaO％=1.88MgO％=0.528.2g碱渣3.5g氧化石腊皂3.5g水玻璃矿样为水方硼石例3 1000kgB₂O₃％=5.98CaO％=8.23MgO％=2.72 200kg(36％盐酸)80kg 95.1％1320kg 2620kg 212kgB₂O₃％=44.73CaO％=4.08MgO％=1.15 610kgB₂O₃％=0.63CaO％=8.49MgO％=0.362.8kg碱渣1.2kg氧化石腊皂1.2kg水玻璃矿样为钠硼解石例4 1000kgB₂O₃％=5.48CaO％=3.55MgO％=3.02 242kg(68％硝酸)60kg 99.8％1200kg 4000kg 210kgB₂O₃％=38.65CaO％=5.06MgO％=1.32 660kgB₂O₃％=0.82CaO％=7.81MgO％=0.392.6kg碱渣1.1kg氧化石腊皂1.1kg水玻璃矿样为钠硼解石