[发明专利]利用旋流分离器分离低品位硼矿主要杂质矿物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域中青海大柴旦湖底低品位硼矿加工利用技术，尤其涉及利用旋流分离器分离低品位硼矿主要杂质矿物的方法。

背景技术

硼及其化合物是重要的无机盐产品，主要用于玻璃、陶瓷等原料。我国硼矿资源的特点是：总储量大，硼矿探明储量4908万吨，在世界上居第四位；分布范围窄，可经济利用的硼矿主要为辽宁的硼酸盐矿和青藏高原液固体硼矿，其它地区硼资源量小，工业价值低。随着几十年的大规模开发，目前我国最大的硼镁矿——辽宁的固体硼矿资源己近枯竭，而东北地区剩余的具有工业价值的硼矿为高铁硼矿，这种硼矿前期以铁的利用为主，硼的加工难度大成本高，因此，最近几年国内硼产品已逐步转向于西藏高品位硼酸盐矿的开采。但该地区硼资源的利用需要在高海拔地区开采，然后长距离运输到青海或内地进行加工，其开采成本、运输成本所占总成本的比例十分巨大。

大柴旦湖底硼矿储量按B₂O₃计达406.0万吨，属特大型硼矿床。早年随意开采高品位固体硼矿，使该资源受到破坏但并不严重，目前该硼矿储量仍有300万吨以上，具有发展硼砂、硼酸生产的资源优势。该资源的特点是：总储量大、品位较低、硼矿伴生矿种类多、杂质含量高，特别是含有大量的石膏及碳酸盐类。大柴旦湖湖滨硼矿B₂O₃含量基本上都低于10％，部分硼矿品位可达到13～17％，含量在15％以上的硼矿可以直接利用，而含量在6～9％的低品位硼矿因其组成复杂，硼矿伴生矿种类多，杂质含量高，特别是含有大量的石膏及碳酸盐类，直接用于硼产品加工存在生产成本高、工艺流程复杂、费用高、硼收率低，加工产生的废渣量大、副反应多、分解剂消耗量居高不下，生产过程中带来的环保问题较多，同时大柴旦低品位硼矿还有一个特点，即随着高品位硼矿的开采、开采地点的变化，硼矿的组成将发生较大的变化，由以水方硼矿、钠硼解石为主的硼矿转化为以柱硼镁石为主的硼矿，硼矿种不同，其性质也不同，对于深加工工艺条件的要求也不相同，上述种种原因限制了低品位硼矿的加工利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现与硼矿伴生的耗酸性矿和耗碱性矿的初步分离的利用旋流分离器分离低品位硼矿主要杂质矿物的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种利用旋流分离器分离低品位硼矿主要杂质矿物的方法，包括以下步骤：

(1)将B₂O₃含量在6.10～8.95％的硼矿粉碎至250～380μm后，得到硼矿粉；所述硼矿粉与水或所述硼矿粉与含硼母液按1∶1.5～1∶5的质量比配制成料浆，并浸泡4～24h，得到质量浓度为15～50％的料浆；

(2)将所述料浆转入旋流分离器中的料浆槽，经搅拌使所述料浆混合均匀；

(3)在所述旋流分离器进料口压力为0.06～0.3Mpa的条件下，对所述料浆进行分离，在所述旋流分离器的溢流口和底流口分别得到溢流物料、底流物料。

所述步骤(1)中的含硼母液是指所述硼矿粉加清水经搅拌、过滤所得的溶液。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明利用旋流分离器分离低品位硼矿中耗酸、耗碱共生、伴生矿，成功地实现了与硼矿伴生的耗酸性矿和耗碱性矿的初步分离，使得生产厂家可以利用以耗酸性伴生矿为主的硼矿生产硼砂，利用以耗碱性伴生矿为主的硼矿生产硼酸，大幅度降低了利用低品位硼矿生产硼产品的酸碱消耗量，从根本上解决低品位硼矿深加工技术难题，使低品位硼矿的开发利用具有明显的经济效益。

2、本发明是针对低品位硼矿中的主要杂质矿进行分离，分离过程无需添加化工原料，属于清洁工艺。

3、本发明方法中不产生被丢弃的含硼废弃物，这是较其它已有硼矿处理方法明显不同，处理过程中硼收率在95％以上。

4、由于本发明中的低品位硼矿中的耗酸矿物各种碳酸盐和耗碱矿物石膏得到有效分离，因此，可以有效简化低品位硼矿深加工问题，极大减少了副反应的发生。

5、本发明不仅适用于大柴旦B₂O₃含量在6.10～8.95％的低品位硼矿，同时也适用于B₂O₃含量10％以上的硼矿。

具体实施方式

实施例1利用旋流分离器分离低品位硼矿主要杂质矿物的方法，包括以下步骤：