[发明专利]低品位硼砂矿的富集方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及硼矿加工技术领域，尤其涉及西藏地区低品位硼砂矿的富集生产工艺。

背景技术

硼矿在我国主要有五个分布范围，分别在东北(辽宁-吉林)、青海、西藏、四川-湖北、广东-湖南等地。由于多年的开采，我国的硼矿整体品位下降严重，剩余了大量的低品位硼矿或难加工的硼资源。例如辽宁-吉林的硼镁矿，并且在硼镁矿的开采加工过程中，产生了大量的低品位硼矿；辽宁-吉林地区有大量难加工的硼镁铁矿资源。

西藏日喀则地区的硼矿资源非常丰富，并主要以硼砂矿为主。该区域的高品位硼精矿(最高品位B₂O₃可接近40％)，可抵消开采和运输成本，而被直接销售给国内企业用于硼酸和硼砂的生产。一些B₂O₃含量低于25％的低品位硼砂矿则被就地遗留，至今未能得到有效利用。从经济效益角度考虑，西藏硼砂矿外运B₂O₃含量须高于25％。

然而，西藏地区，特别是矿区等地的电力资源短缺、环境恶劣，且不适宜建化工厂，现有技术中常用的浮选、重选其组合等等的富集手段在这里并不适用。此外，硼矿种类和性质，以及其杂质种类与含量，也对富集加工方法和设备有不同的要求，需要根据不同物料性质，选择或定制合适的富集加工设备，才能达到较好的富集效果。

因此，利用硼砂矿资源地的现有条件，富集加工硼砂矿，对有效利用低品位硼砂矿具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种高效、环保，且低成本的工艺，以实现低品位硼砂矿的富集生产。

本发明一方面提供一种用于富集西藏低品位硼砂矿的方法，包括步骤：粉碎所述低品位硼砂矿，并用孔径为0.5cm至1.5cm的筛网过筛，所述低品位硼砂矿的B₂O₃含量低于25％，并且包括粘土类、硫酸盐类、碳酸盐类和氯化物类杂质；将筛下物料与淡水或含硼溶液混合，获得料浆；水力旋流处理所述料浆，获得底流物料和溢流物料；固液分离所述底流物料，获得硼砂精矿，所述硼砂精矿的B₂O₃含量在25％以上。

一些实施例中，所述低品位硼砂矿可以为西藏日喀则矿区的低品位硼砂矿。

一些实施例中，所述低品位硼砂矿的B₂O₃含量可以在3％以上。

一些实施例中，所述含硼溶液可以包括所述底流物料经分离的母液、所述溢流物料经分离的母液、含硼卤水，或它们的任意组合。

一些实施例中，所述料浆的浓度可以为10wt％至60wt％。

一些实施例中，固液分离所述底流物料包括以下中的至少一个：自然蒸发、离心分离、烘干。

本发明另一方面提供一种用于富集低品位硼砂矿的系统，按照料流顺序包括：破碎设备，用于破碎低品位硼砂矿；筛分设备，用于筛分经破碎的矿粉，其筛网孔径为0.5cm至1.5cm；混料设备，用于将筛下物料与淡水或含硼溶液混和，形成料浆；水力旋流设备，用于水力旋流处理所述料浆，获得底流物料和溢流物料。

一些实施例中，所述系统还可以包括以下中的一个或多个：初级筛分设备，其在所述破碎设备之前，用于初步筛除大块矿石；二级筛分设备，其在所述混料设备之后，用于筛除混料过程中形成的粘土料球；离心设备，用于离心分离底流物料和/或溢流物料；烘干设备，用于烘干硼砂精矿。

本发明的有益效果包括：利用旋流技术，物理分离低品位硼砂矿中的杂质，无需添加任何化学试剂或污染物，也不产生污染物质，清洁环保；针对性强，适用于含粘土类、硫酸盐类、碳酸盐类和氯化物类杂质的低品位硼砂矿的富集生产；通过设计富集工艺过程条件，可以实现对硼砂矿的有效富集，获得B₂O₃含量在25％以上的硼砂精矿；工艺过程简单，设备投资少、能耗低，尤其适合矿区资源地的环境条件。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例用于富集西藏低品位硼砂矿的工艺路线图。

具体实施方式

本发明的一个具体实施例中，该富集工艺适用于富集B₂O₃含量低于25％的低品位硼砂矿，其中的主要杂质为粘土类、硫酸盐类、碳酸盐类和氯化物类杂质。从经济性角度考虑，可以用于富集B₂O₃含量在3％以上，例如为3％至24％的低品位硼砂矿。低品位硼砂矿的一个范例为西藏日喀则矿区的低品位硼砂矿。