[发明专利]一种提硼的方法

说明书

本发明提供了一种提硼的方法，所述方法包括如下步骤：(1)将含硼矿与钙的化合物混合后在650～900℃焙烧，得到焙烧产物；(2)将焙烧产物与活性炭混合后进行碳解提硼，得到富硼液和浸渣。所述提硼的方法在降低焙烧预处理工序的耗能同时提高了硼精矿的反应活性，保证含硼组分高浸出率，可实现硼精矿中硼组分的高效提取，焙烧后熟硼矿反应活性达90％以上，碳解提硼浸出率大于90wt％，硼泥中B₂O₃含量小于2wt％，富硼液杂质含量低，可进一步用于生产硼砂、偏硼酸钠等硼化合物。

技术领域

本发明属于元素提纯技术领域，涉及一种提硼的方法，尤其涉及一种从硼精矿中提硼的方法。

背景技术

硼砂是制取含硼化合物的基本原料，几乎所有的含硼化合物都可经由硼砂制得，广泛应用于玻璃制造、机械加工、农业生产和精细化工等领域。硼矿是制备硼砂的主要原料。我国硼资源十分丰富，已探明储量居世界第5位，其中辽宁地区储量占全国总硼矿储量的57.32％。我国硼矿储量丰富，但矿石结构复杂，共生矿物多，品位低，贫矿多、富矿少。品位高的硼镁矿经过长期大量开发已趋于枯竭。目前国内硼矿资源主要以硼铁矿、硼钠解石和盐卤型硼矿为主，后两种主要分布在青海和西藏，地区偏远，交通运输不便。硼铁矿主要集中在辽宁地区，仅凤城地区已探明储量为2.8亿吨，是一种使用价值很高的大型矿床。随着硼产品用途的不断扩大，我国对硼的需求量持续增长，供求矛盾日趋突出。因此，开发利用硼铁矿资源迫在眉睫。

硼精矿经硼铁矿磁-重选分离得到，品质略高于硼铁矿，但仍具有硼铁矿结构复杂，反应活性低，组成连生关系密切，加工难度大等特点。直接碳解浸出，B₂O₃浸出率低，不仅导致大量资源被浪费，而且泥量大，污染环境。工业上对硼精矿主要采用闪速焙烧和钠化焙烧以提高其反应活性，再用碳解法制备硼砂。闪速焙烧效率高但矿粉焙烧不完全，同时对设备要求很高；钠化焙烧温度高，焙烧中呈熔融状，冷却后，矿粉需要经过球磨以后才能进行浸出提硼，在碳解浸出过程中，碳解时间长，过滤速度慢，浸出液杂质含量高，浸出渣硼含量高，造成硼资源的浪费。

何丹对富硼渣和硼精矿活化焙烧的进行了研究，并具体研究了翁泉沟硼镁铁矿-磁铁矿型硼精矿钠化磁化焙烧时，活性炭加入量对焙烧硼精矿磁性的影响；还原富硼渣钙化焙烧过程中，添加剂(碳酸钙和氧化钙)用量对富硼渣焙烧活性的影响，(《富硼渣和硼精矿活化焙烧的研究》，大连理工大学，硕士学位论文，2010年)。但是，其在翁泉沟硼镁铁矿-磁铁矿型硼精矿钠化磁化焙烧时加入活性炭，是为了利用活性炭的还原性，将氧化铁还原成磁铁矿，属于磁化焙烧；其在富硼渣钙化焙烧过程中加入添加剂(碳酸钙或氧化钙)是为了将含硼组分转化成易于碱解的硼酸钙盐。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提硼的方法，所述方法在降低焙烧预处理工序的能耗的同时能够提高硼精矿的反应活性，保证含硼组分高浸出率，可实现含硼矿中硼组分的高效提取，焙烧后熟硼矿反应活性达90％以上，碳解提硼浸出率大于90wt％，硼泥中B₂O₃含量小于2wt％。

本发明提供的提硼方法尤其适用于提取硼精矿中的硼。

本发明如无特殊说明，所述wt％是指质量百分含量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种提硼的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将含硼矿与钙的化合物的混合物在650～900℃焙烧，得到焙烧产物；

(2)将焙烧产物与活性炭混合后进行碳解提硼，得到富硼液和浸渣。