富硼渣鈉化--鈣化焙燒制取硼砂實驗研究.pdf

1、我國是硼資源較豐富的國家，絕大多數(shù)分布在遼寧、吉林、青海和西藏四個省區(qū)。其中遼寧省硼礦儲量占全國64％，主要為硼鎂石礦和硼鐵礦，其硼鐵礦儲量達到2.8億，屬于大型硼礦。目前硼鎂石是生產(chǎn)硼酸和硼砂的主要原料。雖然遼寧省硼礦資源較豐富，但是經(jīng)過60多年的大量開采，硼鎂礦資源已近枯竭。因此，加快低品位硼鐵礦資源的開發(fā)利用，對于緩解我國硼資源緊張狀況有著重要的現(xiàn)實意義。
　　由于高爐法產(chǎn)生的富硼渣活性低，無法采用現(xiàn)行的碳堿法工藝制取硼砂，

2、因此，本文提出了富硼渣鈉化-鈣化焙燒制取硼砂新工藝，即以富硼渣為原料，NaOH、Na2CO3為鈉化劑，CaCO3為活化劑進行焙燒，用XRD、SEM研究了焙燒過程中的物相變化，再經(jīng)常壓浸出、結(jié)晶制取硼砂。重點考察焙燒溫度、焙燒時間、水浸時間、鈉化劑種類、鈉化劑用量、碳酸鈣用量等實驗條件對鈉化-鈣化焙燒產(chǎn)物硼浸出率的影響，并確定最佳工藝條件。
　　實驗結(jié)果表明，在富硼渣用量為10g時:(1)以NaOH為鈉化劑，焙燒溫度850℃，焙燒時

3、間2h，水浸時間5h，NaOH加入量為理論量5倍，CaCO3加入量為2g時，B2O3浸出率為45.47％;(2)以Na2CO3為鈉化劑，焙燒溫度900℃，焙燒時間2h，水浸時間4h，Na2CO3加入量為理論量6倍，CaCO3加入量為2g時， B2O3浸出率為55.13％;(3)與馬弗爐焙燒相比，微波焙燒升溫快、效率高，微波焙燒溫度600℃，保溫15min時，B2O3浸出率即可達到48.95％;(4)鈉化-鈣化焙燒產(chǎn)物水浸濾液，加入鹽酸(