[其他]硼鎂石化學分選工藝

在審

• 申請號: 101987000007509
• 申請日: 1987-12-11
• 公開（公告）號: CN1005406B
• 公開（公告）日: 1989-10-11
• 發明（設計）人: 童德愉;唐中凡
• 申請（專利權）人: 化學工業部長沙化學礦山設計研究院
• 代理公司: 湖南專利事務所
• 代理人: 程桂蘭

一種硼鎂石礦的化學分選工藝，其特點是將原礦粉經高溫煅燒后用二氧化硫進行分解，反應在常溫常壓進行，反應結束后將分解液進行浮選得含量在８０％左右的粗硼酸，再經結晶提純可得純度為９９％以上的硼酸產品，母液循環使用。本發明的突出優點是對高、中、低品位的硼鎂石及富礦中的粉礦皆適用；同時工藝簡單、流程短，將選礦與化學加工融為一體，易于產品分離提純及副產回收；在常溫常壓下反應，能耗低，易于實現工業化生產。

本發明涉及一種硼鎂石礦的化學分選工藝，屬化學選礦。

硼礦的加工方法隨礦種不同而不同，我國主要礦物是硼鎂石礦、硼鎂鐵礦。對于硼鎂石礦（2MgO·B₂O₃·H₂O），工業上普遍采用“加壓堿解法”及“碳堿法”制取硼砂，前者是將預處理的硼鎂石礦粉與氫氧化鈉溶液混合，加溫加壓分解得偏硼酸鈉溶液，再經碳化（CO₂）處理即得;后者是將預處理的硼鎂石礦粉與純堿溶液混合加溫，再通二氧化碳升壓后反應即得。這兩種方法都對原料品位要求高（B₂O₃大于10%），故原礦需先經選礦富集，從而大量的中、低品位礦不能得以利用;同時經富集后的礦石的預處理一般是在高溫下煅燒三天左右，費工費時，而且堿解反應需在高溫高壓下進行數小時，反應條件較苛刻。近來曾有人作過用二氧化硫分解柱硼鎂石（MgO·B₂O₃·3H₂O）制取硼酸（文獻1）的研究，但其處理對象柱硼鎂石為鹽湖資源之一的硼礦石，易于為一般弱酸所分解，而且其伴生脈石在分解過程中無不良影響。這種礦僅占我國工業用硼礦的5%左右。我國工業用硼礦的90%以上是板硼鎂石及纖維硼鎂石（即本發明實施例所處理礦物的有用成分），這種礦物是巖漿高溫熱液期及低溫熱液期生成的，屬難于分解的硼鎂石礦，若未經預處理，則難于為一般弱酸（如二氧化硫水溶液）所分解，且其伴生脈石（主要為蛇紋石、橄欖石）如不經預處理變性，亦會使后續加工存在困難。因此，上述研究方法并未解決占我國工業用硼礦90%以上的板硼鎂石及纖維硼鎂石的開發利用問題。此外，這種方法是在90℃下進行分解反應，未能實現常溫分解;同時，產品硼酸的分離是利用它與付產亞硫酸鎂、硫酸鎂之間的溶解度差異進行的，這在冷結晶時難于得到純凈的硼酸，不能解決硼鎂飽和母液的循環利用問題，從而使工藝過程無法持續下去。也曾有人提出將硼鎂礦在一般焙燒溫度750～950℃之間進行焙燒（文獻2），以提高其反應活性。對于本發明所處理的板硼鎂石及纖維硼鎂石而言（當然也包括容易處理的柱硼鎂石），提高其反應活性是必要的，但主要的還在于通過煅燒使其伴生脈石變性，以利本申請的后序工藝浮選分離順利進行。綜上所述，現有技術未能最終經濟地解決大量中、低品位硼鎂石礦的開發、利用問題，再加上生產中長期采富棄貧，致使我國富礦儲量近十幾年內即將面臨枯竭，因此，開發我國目前尚未利用的中、低品位硼鎂石礦的加工工藝已成當務之急。

本發明的目的是提出一種新的硼鎂石礦化學分選工藝，該工藝適合于各種粒度組成的高、中、低品位硼鎂石礦，從而充分利用目前棄置的大量中、低品位礦以及富礦中的粉礦。

本發明的要點是：將原礦破碎后在大于850℃溫度下煅燒，然后用二氧化硫進行分解，分解完畢后浮選得粗硼酸，經精制得精硼酸;浮選尾渣用熱水浸取鎂鹽，浸取液加純堿回收輕質碳酸鎂、亞硫酸鈉。

下面結合附圖對本發明作詳細說明。

附圖 是本發明的工藝流程圖。

煅燒：旨在改變纖維硼鎂石結構及蛇紋石的結構，以利于緊接著的分解和浮選工序。煅燒溫度大于850℃，煅燒時間大于0.5小時，礦石物料經破碎至小于40目。

分解：礦石經上述煅燒工序后，用二氧化硫分解，能分解的成分除硼鎂石外，還有白云石、磁鐵礦，其余硅酸鹽及硫化物脈石均不分解，主要反應如下：

SO₂+2MgO·B₂O₃·H₂O+H₂O→MgSO₃+H₃BO₃+H₂O