CN101337679B - 从盐湖沉积物中富集硼酸镁或硼酸钙粉的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从青藏高原盐湖沉积物中富集硼酸镁或硼酸钙粉的制备方法，按如下工艺步骤进行：盐湖原矿的采运→机械筛分除砂石→研磨、筛分原矿→冲洗、筛分泥浆及钾、钠→精细矿浆脱水干燥→精矿除铁→计量、包装；本发明制备工艺简单、成本低，在资源所在地均可直接实施，且产品质量稳定，镁、钙、钠含量低，得率可达35％～60％以上，从而将不可再生的资源合理化、最大化地加以富集利用，且所得产品可供多个行业使用，解决了我国现有硼资源十分局限的难题。

Description

从盐湖沉积物中富集硼酸镁或硼酸钙粉的制备方法

技术领域

本发明涉及硼酸镁或硼酸钙粉的制备方法，具体而言，本发明涉及一种从青藏高原盐湖沉积物(其中B₂O₃的含量≤20％)中富集硼酸镁或硼酸钙粉的制备方法。属于物理化工工艺技术领域。

背景技术

众所周知，自新中国成立以来，我国的硼行业一直以辽宁省为主要生产基地，但由于资源不可再生，导致该资源目前已面临枯萎的境地。然而，青藏高原有盐湖近500个，其中中低品位的硼酸镁矿物(B₂O₃的含量≤20％)近亿吨，因而开发利用中低品位的硼酸镁矿物，势在必行。主要表现在：

1、在符合国家矿业开发政策的前提下，通过综合利用资源，不再需要采富弃贫，从而将不可再生的资源合理化、最大化地加以富集利用；

2、产品质量稳定，镁、钙、钠含量低，因而无需再从国外进口硬硼钙石；

3、产业的开发，可为地方增加财政收入，带动资源所在地农牧民运输、劳务增收；

4、富集后的尾矿、泥渣可用于种植人工草场，从而起到了改变生态环境，降低温室效应的作用；

5、宠大的资源储量将可持续开发数百年，是一项利国、利民、造福子孙后代的民心项目。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从青藏高原盐湖沉积物中富集硼酸镁或硼酸钙粉的制备方法。该方法充分利用了硼微溶于水，镁、钙、铁不溶于水，溶于酸，而钾、钠溶于水的原理，其制备工艺简单、成本低，在资源所在地均可直接实施，且所得产品可供多个行业使用，从而无需从国外进口硬硼钙石。

为实现上述发明目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种从盐湖沉积物中富集硼酸镁或硼酸钙粉的制备方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：

盐湖原矿的采运→机械筛分除砂石→研磨、筛分原矿→冲洗、筛分泥浆及钾、钠→精细矿浆脱水干燥→精矿除铁→计量、包装，各工艺步骤的具体实施方式如下：

一、盐湖原矿的采运：

1、对于干盐湖中的硼酸盐原矿可采用挖掘机、装载机或翻斗车采运；

2、对于湖水下的硼酸盐矿原矿可按以下两种方式处理：

(1)采用堵湖断水，水泵将水抽干后，再按1所述的干盐湖操作；

(2)利用湖水在船上安装大型吸砂泵，并配备绞刀将固体矿物绞碎后，通过管道及泵采、送原矿到富集工厂；

3、所述富集工厂应尽可能在离采矿区较近处选址，并且最大化利用落差，以降低运营生产成本。

二、机械筛分除砂石：

用振动筛、旋流筛、孤型筛或摇摆自定中心筛对硼酸盐原矿进行筛分后，再用手工挑选分离筛上的固体矿物及砂石，泥浆送研磨机研磨。

所述机械筛的筛网及筛框均采用2～5层的层状结构，筛网网孔由上至下的规格为20mm～0.5mm/孔。

三、研磨、筛分原矿：

将筛分后的矿物及矿浆液用球磨机或石磨机研磨成矿浆后，再用螺旋搅拌器对其进行固液分离处理。

四、冲洗、筛分泥浆及钾、钠：

先将泥浆送入螺旋搅拌器中，再加入0.5～1倍体积比的水反复搅拌、冲洗泥浆及钾、钠2～4次，从搅拌器上部溢流出的液体经回收后重复利用，搅拌器底部沉积的硼酸镁或硼酸钙粉经螺旋叶片压榨后，推送到出料口，在螺旋推送过程中按水：硼酸镁或硼酸钙粉为0.5～3:1的流量设置2～5个不同方向的自来水冲洗管。若硼酸镁或硼酸钙粉中所含氧化镁钙超过17％，则可用pH为6～8的酸性水冲洗。在推送压榨过程中因所含物质的不同比重，钾、钠随水被优先流失、废弃，其次为泥浆，最后即可得到硼酸镁或硼酸钙粉精细矿浆。

五、精细矿浆脱水干燥：

将压榨后的精细矿浆置于下卸料式离心机脱水，再在阳光房中采用50℃的热风对流干燥，或采用风能发电机机械干燥，至硼酸镁或硼酸钙精矿中的水分含量低于5％。

六、精矿除铁：

干燥后的硼酸镁精矿经用石磨研磨后，再用磁铁除去其中的铁，至硼酸镁精矿粉中三氧化二铁的含量小于0.039％。

七、计量包装：

采用人工或数控方法按计量分别包装为硼酸镁或硼酸钙粉成品。

本发明的有益效果表现在：

1、本发明制备工艺简单、成本低，在资源所在地均可直接实施，且产品质量稳定，镁、钙、钠含量低，从而将不可再生的资源合理化、最大化地加以富集利用；所得产品可供多个行业使用，因而无需再从国外进口硬硼钙石。

2、本发明硼酸镁或硼酸钙粉的得率可达35％～60％以上，从而为硼行业提供了了大量的资源来源，解决了我国现有硼资源十分局限的难题。

具体实施方式

实施例1

以西藏扎仓茶卡湖为例，按所述技术方案，经原矿的采运→机械筛分除砂石→研磨、筛分原矿→冲洗、筛分泥浆及钾、钠→精细矿浆脱水干燥→精矿除铁→计量、包装获得硼酸镁或硼酸钙粉成品，其不同粒径硼酸镁或硼酸钙粉的回收率见下表：

扎仓茶卡硼酸镁或硼酸钙粉的回收率(％)

实施例2

以西藏扎聂尔错湖为例，按所述技术方案，经原矿的采运→机械筛分除砂石→研磨、筛分原矿→冲洗、筛分泥浆及钾、钠→精细矿浆脱水干燥→精矿除铁→计量、包装获得硼酸镁或硼酸钙粉成品，其不同粒径硼酸镁或硼酸钙粉的回收率见下表：

聂尔错硼酸镁或硼酸钙粉的回收率(％)

实施例3

以西藏秋里南木措湖为例，按所述技术方案，经原矿的采运→机械筛分除砂石→研磨、筛分原矿→冲洗、筛分泥浆及钾、钠→精细矿浆脱水干燥→精矿除铁→计量、包装获得硼酸镁或硼酸钙粉成品，其不同粒径硼酸镁或硼酸钙粉的回收率见下表：

秋里南木措硼酸镁或硼酸钙粉的回收率(％)

经检测，实施例1～3的硼酸镁或硼酸钙粉成品均符合玻璃球的使用标准，即所含

MgO≤17

Fe₂O₃≤0.3

K₂O≤0.2

B₂O₃≥30。

Claims (4)

1.一种从盐湖沉积物中富集硼酸镁或硼酸钙粉的方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：

盐湖原矿的采运→机械筛分除砂石→研磨、筛分原矿→冲洗、筛分泥浆及钾、钠→精细矿浆脱水干燥→精矿除铁→计量、包装，其中

A、盐湖原矿的采运为：

对于干盐湖中的硼酸盐原矿采用挖掘机、装载机或翻斗车采运；对于湖水下的硼酸盐矿原矿采用堵湖断水，水泵将水抽干后，再按干盐湖的方式操作；或者通过吸砂泵、管道采、送原矿到富集工厂；

B、机械筛分除砂石为：

用振动筛、旋流筛、孤型筛或摇摆自定中心筛对硼酸盐原矿进行筛分后，再用手工挑选分离筛上的固体矿物及砂石，泥浆送研磨机研磨；

C、研磨、筛分原矿为：

将筛分后的矿物及矿浆液用球磨机或石磨机研磨成矿浆后，再用螺旋搅拌器对其进行固液分离处理；

D、冲洗、筛分泥浆及钾、钠为：

先将泥浆送入螺旋搅拌器中，再加入0.5～1倍体积比的水反复搅拌、冲洗泥浆及钾、钠2～4次，从搅拌器上部溢流出的液体经回收后重复利用，搅拌器底部沉积的硼酸镁或硼酸钙粉经螺旋叶片压榨后，推送到出料口即得到硼酸镁或硼酸钙粉精细矿浆；

E、精细矿浆脱水干燥为：

将压榨后的精细矿浆置于下卸料式离心机脱水，再在阳光房中采用50℃的热风对流干燥，或采用风能发电机机械干燥，至硼酸镁或硼酸钙精矿中的水分含量低于5％；

F、精矿除铁为：

干燥后的硼酸镁精矿经用石磨研磨后，再用磁铁除去其中的铁，至硼酸镁精矿粉中三氧化二铁的含量小于0.039％得硼酸镁粉成品。

2.如权利要求1所述的一种从盐湖沉积物中富集硼酸镁或硼酸钙粉的方法，其特征在于：B步骤中所述机械筛的筛网及筛框均采用2～5层的层状结构，筛网网孔由上至下的规格为20mm～0.5mm/孔。

3.如权利要求1所述的一种从盐湖沉积物中富集硼酸镁或硼酸钙粉的方法，其特征在于：D步骤所述的螺旋搅拌器在螺旋推送过程中按水：硼酸镁或硼酸钙粉为0.5～3∶1的流量设置有2～5个不同方向的自来水冲洗管。

4.如权利要求1所述的一种从盐湖沉积物中富集硼酸镁或硼酸钙粉的方法，其特征在于：在D步骤采用pH为6的酸性水搅拌冲洗C步骤的泥浆。