[发明专利]一种用含钙量高(CaO为32-38％)的硼矿生产硼砂的工艺

说明书

本发明涉及一种生产硼砂的工艺。

湖南省常宁硼矿地质储量丰富，工业储量以B₂O₃计算为61万吨，然而，由于其缺点是含钙量高，含硼量不高，使得目前生产硼砂的工艺行不通，一些试验单位，都是想办法除钙，以便提高硼的含量，但是收效甚微，使得含钙量高的硼矿开发利用，受到了很大的限制。

本发明的目的是克服上述现有技术中的不足之处，不把钙作为有害杂质，而是利用钙，提供一种用含钙量高的硼矿生产硼砂的工艺。

加压碱解法生产硼砂的化学反应式为：

其工艺流程为：

碳碱法生产硼砂的化学反应式为：

碳解：

本发明生产硼砂的原理是去除加压碱解法中的苛化反应，用纯碱代替烧碱，其反应式为：

碱解：

碳化：

其工艺流程为：

本发明较之碱解法生产硼砂，工艺过程简单，比碳碱法生产硼砂减少了CO₂的用量，降低了石灰石的消耗，具有经济效益好的特点，对于开发利用含钙量高的硼矿，具有远大的前景。

本发明的工艺过程是：

硼矿粉碎（细度为150目通过90%）→投入反射炉（也可以用竖窑或迥转窑）在850±10℃焙烧2小时以上→出灰冷却（常温）→取样化验（用20%NaOH 50ml放入250ml三角瓶中，在装有回流冷却管的条件下在电炉上碱解2小时，碱解率达到89.5～90%）→按照固液比1∶13～1.6将矿粉投入配料桶→以B₂O₂∶Na₂O＝1∶1.9～2.1加入碳酸钠→搅拌均匀后用泵打入碱解反应釜内→开蒸汽预热夹套→再开蒸气进入反应釜内升压达到5Kg/cm²→保护压力10～12小时出料→进行过滤→浓缩到28～30Be→进行碳化（压力1.5～2Kg/cm²，由烧石灰石提供CO₂）→用8.2～10的精密试纸控制终点为9.3～9.4出料→冷却到28C甩干（母液返回碱解配料）→成品包装。

下面结合实施例对本发明进一步详述：

例1：硼矿含量（B₂O₃）10.33%，取矿粉5g，细度为150目过筛90%，投入高温试验炉850℃，2小时，烧失率15.5%，放27%的纯碱50ml，常压碱解2小时，碱解率30%;