一种硼镁矿的浸矿方法技术

本发明专利技术公开了一种硼镁矿的浸矿方法，其包括一级或一级以上的碳化浸出反应；当包括一级碳化浸出反应时，将硼镁矿粉与水相混合制浆后，通入含有二氧化碳的反应气，搅拌进行碳化浸出反应；浸出反应结束后料液进行压滤分离，分离出的滤液为碳化浸出液，分理出的滤渣为浸出渣；当包括一级以上碳化浸出反应时，采用逆流碳化浸出反应。通过本发明专利技术工艺实现了使用碳化法浸出硼镁矿，减少碳排放的同时减少了工业酸的使用，对大气环境非常友好；采用逆流浸出法大大提高了硼的浸出率，硼的浸出率在90％以上，其浸渣为一般固体废物且可以回收利用，一举多得；没有废水排出，在减少水资源浪费的同时减少了废水处理成本及对地下水资源的污染，绿色环保。绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种硼镁矿的浸矿方法

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[0001]本专利技术涉及一种浸矿方法，特别是涉及一种硼镁矿的浸矿方法。

技术介绍
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[0002]硼酸是重要的基础无机化工原料，其应用领域广泛，主要用于玻璃、陶瓷、化工、医药等行业。目前广泛使用硫酸分解硼镁矿的一步法生产硼酸的工艺。但由于硼镁矿中硼含量相对较低，以B2O3％计含量低于11％的占比约80％以上，这就造成了使用一步法制备硼酸存在生产成本高、污染大的问题，每生产1吨硼酸要排放3
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5吨的废渣。加之我国硼化工行业对外依存度高，2021年我国进口硼酸31万吨，硼砂及硼酸进口量占到了总用量的50％以上，存在较大的供应链风险，不利于我国硼行业的健康发展。
[0003]专利CN102887525以青海地区硼镁矿为原料经硫酸酸化，母液采用浮选方法得到硫酸镁，制备硼酸。专利CN105480987利用超声辅助强化硼镁矿酸解，并向母液中加入表面活性剂制备碱式碳酸镁，经除铁后制备硼酸。这些方法虽然在一定程度上减少硼酸生产过程中的环境污染现象，但并未从根本上改变硼镁矿硫酸法生产过程中存在的根本问题，即溶液中硼酸和硫酸镁的比值并未发生根本性变化，硼酸的收率和产品质量仍然受溶液中硫酸镁浓度过高的影响。

技术实现思路
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[0004]本专利技术的目的在于提供一种硼的浸出率高、镁的浸出率低、环境友好的硼镁矿的浸矿方法。
[0005]本专利技术由如下技术方案实施：一种硼镁矿的浸矿方法，其包括一级或一级以上的碳化浸出反应；
[0006]当包括一级碳化浸出反应时，将硼镁矿粉与水相混合制浆后，通入含有二氧化碳的反应气，搅拌进行碳化浸出反应；浸出反应结束后料液进行压滤分离，分离出的滤液为碳化浸出液，分离出的滤渣为浸出渣；
[0007]当包括一级以上碳化浸出反应时，采用逆流碳化浸出反应。
[0008]进一步的，所述逆流碳化浸出反应具体为：
[0009]一级碳化浸出反应为将水相与下一级碳化浸出反应分离出的滤渣混合后通入含有二氧化碳的反应气，搅拌进行碳化浸出反应，浸出反应结束后料液进行压滤分离，分离出的滤渣为浸出渣；分离出的滤液进行下一级碳化浸出；
[0010]末级碳化浸出反应为上一级碳化浸出反应分离出的滤液与硼镁矿粉混合后通入含有二氧化碳的反应气，搅拌进行碳化浸出反应，浸出反应结束后料液进行压滤分离，分离出的滤液为碳化浸出液，分离出的滤渣进行上一级碳化浸出；
[0011]一级碳化浸出反应与末级碳化浸出反应之间的中间级碳化浸出反应为将上一级碳化浸出反应分离出的滤液与下一级碳化浸出反应分离出的滤渣混合后通入含有二氧化碳的反应气，搅拌进行碳化浸出反应，浸出反应结束后料液进行压滤分离，分离出的滤液进
行下一级碳化浸出反应，分离出的滤渣进行上一级碳化浸出。
[0012]进一步的，一级碳化浸出反应排出的碳化尾气参与下一级碳化浸出反应；末级碳化浸出反应排出的碳化尾气参与一级碳化浸出反应；一级碳化浸出反应与末级碳化浸出反应之间的中间级碳化浸出反应排出的碳化尾气参与下一级碳化浸出反应。
[0013]进一步的，所述的一种硼镁矿的浸矿方法，包括2
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5级的碳化浸出反应。
[0014]进一步的，碳化浸出反应温度为20
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100℃，浸出时间不少于1h。
[0015]进一步的，所述硼镁矿粉由硼镁矿研磨至过80目筛得到。
[0016]进一步的，所述水相为自来水、深井水、纯水、反渗透浓水或硼酸结晶母液中的任一一种或一种以上的组合。
[0017]进一步的，所述含有二氧化碳的反应气中二氧化碳的体积百分含量不低于5％。
[0018]进一步的，所述含有二氧化碳的反应气为经过净化的石灰窑气、经过净化的锅炉烟气或纯的二氧化碳气体中的任一一种或一种以上的混合气体。
[0019]进一步的，所述硼镁矿粉中MgO的质量百分含量为15％～60％、B2O3的质量百分含量为5％～30％。
[0020]本专利技术的优点：
[0021](1)通过本专利技术工艺实现了使用碳化法浸出硼镁矿，本专利技术方法可利用锅炉烟气、石灰窑气作为原材料，减少碳排放的同时减少了工业酸的使用，对大气环境非常友好。
[0022](2)本专利技术采用逆流浸出法大大提高了硼的浸出率，硼的浸出率在90％以上，其浸渣为一般固体废物且可以回收利用，一举多得。
[0023](3)本专利技术方法没有废水排出，在减少水资源浪费的同时减少了废水处理成本及对地下水资源的污染，绿色环保。
附图说明：
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为三级逆流碳化工艺流程图。
[0026]图2为实施例1硼镁矿的浸矿系统连接示意图。
[0027]图3为实施例2硼镁矿的浸矿系统连接示意图。
具体实施方式：
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]针对青海、西藏地区的硼镁矿提供一种硼镁矿的浸矿方法，包括以下步骤；
[0030]1、硼镁矿磨粉：将硼镁矿使用球磨、棒磨等方法研磨至过80目筛，磨粉无需做除铁处理得到硼镁矿粉；
[0031]2、含有二氧化碳的反应气的准备：本专利技术可选用纯二氧化碳气体、经过净化的石灰窑气、经过净化的锅炉烟气等，一般需要二氧化碳的体积浓度为5％
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100％；
[0032]3、三级逆流碳化如图1所示：
[0033]一级逆流碳化：1号碳化浸出釜中投入料为2号板框压滤机排出的滤渣，其中硼镁盐含量较低；1号碳化浸出釜中加入的水相可以是自来水、深井水、纯水、反渗透浓水或硼酸结晶母液中的任一一种或一种以上的组合；1号碳化浸出釜中通入的含有二氧化碳的反应气为经过净化的石灰窑气、经过净化的锅炉烟气或纯的二氧化碳气体中的任一一种或一种以上的混合气体。釜内在强力搅拌作用下，二氧化碳和硼镁矿作用浸出硼矿。浆料自1号碳化浸出釜釜顶溢出槽溢出进入1号板框压滤机，滤液转入2号碳化浸出釜。经过这一级碳化浸出后，浸渣中的硼基本被完全浸出，经过1号板框压滤机排出的滤渣为难溶性碳酸盐类及固体杂质，约占原料的10％
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50％(根据原料质量不同有较大差异)，可用来制作建筑材料等，亦可作为一般固体废物处理。
[0034]二级逆流碳化：来自3号板框压滤机的浸渣和来自1号板框压滤机的滤液自2号碳化浸出釜釜底进入2号碳化浸出釜，来自1号碳化浸出釜釜顶的碳化尾气自2号碳化浸出釜的釜底缓缓通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硼镁矿的浸矿方法，其特征在于，其包括一级或一级以上的碳化浸出反应；当包括一级碳化浸出反应时，将硼镁矿粉与水相混合制浆后，通入含有二氧化碳的反应气，搅拌进行碳化浸出反应；浸出反应结束后料液进行压滤分离，分离出的滤液为碳化浸出液，分理出的滤渣为浸出渣；当包括一级以上碳化浸出反应时，采用逆流碳化浸出反应。2.根据权利要求1所述的一种硼镁矿的浸矿方法，其特征在于，所述逆流碳化浸出反应具体为：一级碳化浸出反应为将水相与下一级碳化浸出反应分离出的滤渣混合后通入含有二氧化碳的反应气，搅拌进行碳化浸出反应，浸出反应结束后料液进行压滤分离，分离出的滤渣为浸出渣；分离出的滤液进行下一级碳化浸出；末级碳化浸出反应为上一级碳化浸出反应分离出的滤液与硼镁矿粉混合后通入含有二氧化碳的反应气，搅拌进行碳化浸出反应，浸出反应结束后料液进行压滤分离，分离出的滤液为碳化浸出液，分离出的滤渣进行上一级碳化浸出；一级碳化浸出反应与末级碳化浸出反应之间的中间级碳化浸出反应为将上一级碳化浸出反应分离出的滤液与下一级碳化浸出反应分离出的滤渣混合后通入含有二氧化碳的反应气，搅拌进行碳化浸出反应，浸出反应结束后料液进行压滤分离，分离出的滤液进行下一级碳化浸出反应，分离出的滤渣进行上一级碳化浸出。3.根据权利要求2所述的一种硼镁矿的浸矿方法，其特征在于，一级碳化浸出反应排出的碳化尾气参与下一级...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春新，李万海，李俊峰，许涛，
申请(专利权)人：海西索特雷克化工有限公司，
类型：发明
国别省市：