CN108147420A - 一种低品位硼镁铁矿制备偏硼酸钠联产过硼酸钠的方法 - Google Patents

一种低品位硼镁铁矿制备偏硼酸钠联产过硼酸钠的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种低品位硼镁铁矿制备偏硼酸钠联产过硼酸钠的方法，步骤如下：(1)、经过选矿工艺获得硼精粉；(2)、按质量比为氢氧化钠：硼精粉：水＝1:1‑1.2:3‑4加入氢氧化钠和水；(3)、硼精粉在0.5‑0.6mpa压力下，155‑160℃碱解，反应时间2小时；得偏硼酸钠溶液；(4)、反应后，板框过滤，结晶液进入结晶罐；板框过滤，滤液回到结晶罐；(5)、在滤液中加入活性炭，滤液经由换热器换热冷却，送至过硼酸钠制备工艺中的配料罐；(6)、过硼酸钠制备工艺：最后，按比例在过硼酸钠产品结晶后混料，其目的是提高产品稳定性。本发明的优点在于缩短整体生产流程，节省大量成本。产品杂质去除较彻底，与通常工艺相比，低品位硼镁铁矿综合利用率提高。

Description

一种低品位硼镁铁矿制备偏硼酸钠联产过硼酸钠的方法
技术领域
本发明涉及矿石元素提取的技术领域，尤其涉及一种低品位含镁硼精矿制备偏硼酸钠联产过硼酸钠的方法。
背景技术
硼是重要的化工原料，在自然界中的天然丰度约为0.001％，主要以硼砂、硬硼钙石、钠硼解石和硼镁石等矿物存在，在某些盐湖以液体矿的形式存在，海水中也有一定的硼浓度。现有技术对于含硼矿物的利用主要是针对的高品位的硼矿石或浓缩后的液体矿，将含硼的组分富集提取出硼砂或硼酸。然而对于硼矿这种难以成矿、矿脉较少，富矿较紧缺的矿产资源，如果能够将低品位含硼矿石中的硼提取出来，必然能够极大的缓解硼的需求压力。
钠化碱解法60年代以来一直是一个成熟技术。但由于高成本，杂质含量高等缺点无法进行推行使用。
对大型硼、镁、铁、铀多元素共生的矿脉，通常是经过选矿后，获取硼精粉，进行高温焙烧活化，而后进行碱解，制备硼砂或硼酸。该技术大量矿粉焙烧消耗巨大能源，另外煤燃烧产生大量废气对环境影响极大，同时硼的提取率仅仅达到80％-85％，必须通过新的工艺来改变现状，降低污染减少废气排放，同时提高硼的利用率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低品位含镁硼精矿制备偏硼酸钠联产过硼酸钠的方法，本发明提供的方法能够由低品位的硼镁铁矿中获取高纯度的过硼酸钠产品。具体技术方案如下：
一种低品位硼镁铁矿制备偏硼酸钠联产过硼酸钠的方法，其特征在于步骤如下：
(1)、经过选矿工艺获得硼精粉；
(2)、按质量比为氢氧化钠：硼精粉：水＝1:1-1.2:3-4加入氢氧化钠和水；
(3)、硼精粉在0.5-0.6mpa压力下，155-160℃碱解，反应时间2小时；得偏硼酸钠溶液；
(4)、反应后，板框过滤，结晶液进入结晶罐；在结晶罐内加入草酸钠，草酸钠与偏硼酸钠比例为1:300-400，加热至60℃以上，恒温20-25min；反应后，板框过滤，滤液回到结晶罐；
(5)、按体积比为1:4-5，在滤液中加入活性炭，将溶液煮沸15-20min后离心过滤，滤液经由换热器换热冷却，送至过硼酸钠制备工艺中的配料罐；
(6)、过硼酸钠制备工艺：偏硼酸钠与水的质量比：1.5-1.8:1；
双氧水经过双氧水储罐，和聚丙烯酸钠一起进入双氧水配料罐中进行配料，溶液用泵送入含聚丙烯酸钠的双氧水储罐中；含有聚丙烯酸钠的双氧水与偏硼酸钠并流输送至低温反应罐中，10-17℃反应结晶5小时；来自外界的硫酸镁、硅酸钠和循环母液进入硫酸镁-硅酸钠溶解罐中，混料时加入螺旋混料机，混料后，产品送入双锥干燥机，干燥温度25-30℃；
最后，按过硼酸钠：硫酸镁：偏硅酸钠的比例为600:2.5:1在过硼酸钠产品结晶后混料，其目的是提高产品稳定性。
步骤(6)中，双氧水浓度为25.5-27.5％。
本发明的优点在于缩短整体生产流程，节省大量成本。产品杂质去除较彻底，与通常工艺相比，低品位硼镁铁矿综合利用率提高。
具体实施方式
下面结合实施例说明本发明，
实施例1
(1)、经过选矿工艺获得硼精粉；
(2)、按质量比为氢氧化钠：硼精粉：水＝1:1:4加入氢氧化钠和水；
(3)、硼精粉在0.5mpa压力下，155℃碱解，反应时间2小时；得偏硼酸钠溶液；
(4)、反应后，板框过滤，结晶液进入结晶罐；在结晶罐内加入草酸钠，草酸钠与偏硼酸钠比例为1:400，加热至60℃以上，恒温20min；反应后，板框过滤，滤液回到结晶罐；
(5)、按体积比为1:4，在滤液中加入活性炭，将溶液煮沸20min后离心过滤，滤液经由换热器换热冷却，送至过硼酸钠制备工艺中的配料罐；
(6)、过硼酸钠制备工艺：偏硼酸钠与水的质量比：1.8:1；
双氧水经过双氧水储罐，和聚丙烯酸钠一起进入双氧水配料罐中进行配料，溶液用泵送入含聚丙烯酸钠的双氧水储罐中；含有聚丙烯酸钠的双氧水与偏硼酸钠并流输送至低温反应罐中，17℃反应结晶5小时；来自外界的硫酸镁、硅酸钠和循环母液进入硫酸镁-硅酸钠溶解罐中，混料时加入螺旋混料机，混料后，产品送入双锥干燥机，干燥温度25℃。
步骤(6)，双氧水浓度为27.5％。
实施例2
(1)、经过选矿工艺获得硼精粉；
(2)、按质量比为氢氧化钠：硼精粉：水＝1:1.2:3加入氢氧化钠和水；
(3)、硼精粉在0.6mpa压力下，160℃碱解，反应时间2.5小时；得偏硼酸钠溶液；
(4)、反应后，板框过滤，结晶液进入结晶罐；在结晶罐内加入草酸钠，草酸钠与偏硼酸钠比例为1:300，加热至60℃以上，恒温25min；反应后，板框过滤，滤液回到结晶罐；
(5)、按体积比为1:5在滤液中加入活性炭，将溶液煮沸12min后离心过滤，滤液经由换热器换热冷却，送至过硼酸钠制备工艺中的配料罐；
(6)、过硼酸钠制备工艺：偏硼酸钠与水的质量比：1.5:1；
双氧水经过双氧水储罐，和聚丙烯酸钠一起进入双氧水配料罐中进行配料，溶液用泵送入含聚丙烯酸钠的双氧水储罐中；含有聚丙烯酸钠的双氧水与偏硼酸钠并流输送至低温反应罐中，10℃反应结晶6小时；来自外界的硫酸镁、硅酸钠和循环母液进入硫酸镁-硅酸钠溶解罐中，混料时加入螺旋混料机，混料后，产品送入双锥干燥机，干燥温度30℃。
步骤(6)，双氧水浓度为25.5％。

Claims (2)

1.一种低品位硼镁铁矿制备偏硼酸钠联产过硼酸钠的方法，其特征在于步骤如下：
(1)、经过选矿工艺获得硼精粉；
(2)、按质量比为氢氧化钠：硼精粉：水＝1:1-1.2:3-4加入氢氧化钠和水；
(3)、硼精粉在0.5-0.6mpa压力下，155-160℃碱解，反应时间2小时；得偏硼酸钠溶液；
(4)、反应后，板框过滤，结晶液进入结晶罐；在结晶罐内加入草酸钠，草酸钠与偏硼酸钠比例为1:300-400，加热至60℃以上，恒温20-25min；反应后，板框过滤，滤液回到结晶罐；
(5)、按体积比为1:4-5，在滤液中加入活性炭，将溶液煮沸15-20min后离心过滤，滤液经由换热器换热冷却，送至过硼酸钠制备工艺中的配料罐；
(6)、过硼酸钠制备工艺：偏硼酸钠与水的质量比：1.5-1.8:1；
双氧水经过双氧水储罐，和聚丙烯酸钠一起进入双氧水配料罐中进行配料，溶液用泵送入含聚丙烯酸钠的双氧水储罐中；含有聚丙烯酸钠的双氧水与偏硼酸钠并流输送至低温反应罐中，10-17℃反应结晶5小时；来自外界的硫酸镁、硅酸钠和循环母液进入硫酸镁-硅酸钠溶解罐中，混料时加入螺旋混料机，混料后，产品送入双锥干燥机，干燥温度25-30℃；
最后，按过硼酸钠：硫酸镁：偏硅酸钠的比例为600:2.5:1在过硼酸钠产品结晶后混料，其目的是提高产品稳定性。
2.根据权利要求1所述的低品位硼镁铁矿制备偏硼酸钠联产过硼酸钠的方法，其特征在于：步骤(6)中，双氧水浓度为25.5-27.5％。
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