提高翁泉沟硼铁矿反应活性的工艺研究

针对碳碱法加工翁泉沟硼铁矿生产硼砂过程中存在的矿石活性低等问题,通过添加复合添加剂对硼铁矿进行活化焙烧,用常压碱解率评价焙烧矿的反应活性,分别考察了复合添加剂用量、焙烧温度以及焙烧时间对翁泉沟硼铁矿反应活性的影响.研究结果表明,加入复合添加剂进行钠化焙烧能够明显提高硼铁矿的碳碱法的反应活性.适宜的工艺条件为:复合添加剂的加入量为原矿质量的19%,焙烧温度为950℃,焙烧时间为2h.在该工艺条件下,硼铁矿反应活性达到了93.16%.     

硼精粉挤压成形焙烧技术分析

辽宁凤城地区的硼镁铁矿属低铁低硼的贫杂矿,三氧化二硼质量分数仅7.90%,三氧化二铁质量分数仅30.65%.因此以硼镁铁矿为原料生产硼酸盐产品,常常是先选出铁精矿后,含硼尾矿再加工成粉状硼精矿.而碱法加工硼矿石生产硼砂,必须对硼矿石进行焙烧,以提高三氧化二硼的活性.目前硼精粉的焙烧尚无工业化装置,多数企业将其弃之外排,造成了资源的大量浪费和环境污染.介绍了硼精粉的生产现状;对沸腾焙烧、回转窑焙烧、闪速焙烧和机械化立窑焙烧进行简评;重点介绍了硼精粉挤压成形焙烧技术.立窑焙烧不仅提高硼的活性,而且运行成本低,投资少、见效快,值得推广.     

低品位硼铁矿中铁资源的富集回收

提出了一种回收低品位硼铁矿(TFe 30.23%)中铁资源的方法.采用还原焙烧、磁选工艺流程,按原子比C/O=1进行配碳,使用马弗炉进行焙烧,研究了不同焙烧温度下铁精粉品位和铁回收率的变化趋势及相互关系.研究结果表明,在1150℃以下焙烧时铁精粉品位和铁的回收率呈反向变化,当焙烧温度为1200℃以上时,铁精粉品位和铁的回收率呈同向变化,此时铁品位可达80%以上,回收率同时达到90%以上     

钠化焙烧对富硼渣活性的影响

富硼渣是一种重要的含硼资源,其中硼的利用是急需解决的问题。富硼渣碳碱法提取渣中的硼需要富硼渣具有较好的活性,但是,硼铁矿火法分离后的富硼渣活性较低。本文采用富硼渣钠化焙烧的方法来提高其活性,考察了钠化剂用量、焙烧温度、焙烧时间等因素对富硼渣活性的影响。在本实验条件下,NaCl为钠化剂时最佳的加入量为11.25g,Na2CO3为钠化剂时最佳的加入量为9.75g,最佳的钠化焙烧温度为850℃,最佳的焙烧时间为1.5h,富硼渣活性最高可达到81.02%。     

钙化焙烧对富硼渣活性的影响研究

富硼渣是一种重要的含硼资源,富硼渣中硼的利用是急需解决的问题。富硼渣碳碱法提取渣中的硼需要富硼渣具有较好的活性,但是硼铁矿火法分离后的富硼渣活性较低。本文采用富硼渣钙化焙烧的方法来提高其活性,考察了钙化剂用量、焙烧温度、焙烧时间等因素对富硼渣活性的影响。在本实验条件下,Ca(OH)2为钙化剂时最佳的加入量为m(Ca(OH)2)/m(SiO2)为2∶1,CaCO3为钙化剂时最佳的加入量为m(CaCO3)/m(SiO2)为1∶1;最佳的钙化焙烧温度为900℃,最佳的焙烧时间为1.5h,富硼渣活性最高可达到81.4%。     

高镁低品位硼镁矿的综合利用

含菱镁矿的高镁低品位硼矿焙烧后,进行消化、碳化反应使焙烧矿中的游离氧化镁转入溶液中,然后热解碳化滤液得到碱式碳酸镁,碳化后的滤渣中硼的品位提高,可作为生产硼砂或硼酸的原料。考察了矿石焙烧温度和反应固液比对碳化提取氧化镁的影响,焙烧温度和碳化提镁对硼镁矿硼活性的影响。试验结果表明:随着固液比的增加,碳化母液中的氧化镁含量先增后减,适宜的碳化固液比为160 g/L;最佳再焙烧温度为700℃时,硼镁矿活性和碳化后得到碳酸镁的量都达到最大值;碳化提镁后硼矿活性略有下降。     

富硼渣钙化焙烧研究

采用钙化焙烧的方法,将富硼渣中玻璃态B2O3转化为晶态的硼酸盐,提高富硼渣中硼的化学反应活性。分别考察了碳酸钙用量、焙烧温度对富硼渣活性的影响。实验结果表明:在950℃下,30 g富硼渣中加入18 g碳酸钙恒温焙烧2 h,富硼渣的活性由50%上升到86%。热力学计算和XRD物相分析表明,CaO与玻璃态B2O3反应生成晶态的Ca3(BO3)2是富硼渣化学反应活性提高的主要原因。     

硼泥活化焙烧-浸取综合回收硅、镁有价组分

以硼化工行业固体废物--硼泥为原料,在TG-DSC热分析基础上,采用马弗炉和微波炉对其进行活化焙烧,再将焙烧产物进行碱浸和酸浸综合回收硅、镁有价组分。研究了两种焙烧方式对硼泥中SiO₂和MgO浸出率的影响。采用化学分析、X射线衍射和扫描电镜对焙烧产物以及白炭黑和氧化镁制品的化学成分、物相组成和微观形貌进行表征分析。结果表明：两种焙烧方式均可提高硼泥活性,促进硼泥中硅、镁组分的浸取。其中,马弗炉最佳焙烧条件为600℃、30 min,此时硼泥中SiO₂和MgO浸出率分别为97.65%和98.81%;微波炉最佳焙烧条件为500℃、10 min,此时SiO₂和MgO浸出率分别为98.03%和98.83%。白炭黑制品中SiO₂含量为92.20%,颗粒多呈近球状,粒径100～200 nm。氧化镁制品中MgO含量为93.05%,晶粒呈圆片状,粒径约2 mm。     

硼泥焙烧预处理制备硫氧镁水泥

硼泥作为一种硼工业废弃物一直未得到有效利用，对环境有极大的危害。本文将高温焙烧预处理的硼泥作为原料制备硫氧镁水泥，研究了不同焙烧条件对硼泥的影响，以及硼泥焙烧温度、保温时间、硼泥焙烧产物掺量对硫氧镁水泥的力学性能、物相和微观形貌的影响。结果表明：硼泥中的MgCO₃于700℃焙烧温度条件下保温2 h,可分解得到较高活性MgO,此时硼泥的烧失率维持在23.50%,水合活性达到最高，为24.64%。在焙烧温度700℃、保温时间2 h、硼泥掺量质量分数为45%的条件下制备的硫氧镁水泥力学性能最优，其体积密度为1.7 g/cm³,28 d抗压、抗折强度分别为59.0、8.0 MPa。     

高炉富硼渣低温钠化焙烧水浸制取硼砂

以Na_2CO_3为钠化剂,对高炉富硼渣采用低温钠化焙烧—水浸方法制取硼砂,考察了焙烧温度、焙烧时间、Na_2CO_3加入量、高炉富硼渣粒度、浸出温度、浸出时间、液固比等对硼浸出率的影响。高炉富硼渣中主要组分为镁橄榄石(Mg_2SiO_4),硼元素主要以玻璃态存在。试验结果表明,低温钠化焙烧过程和水浸过程对硼浸出率有显著影响,这是因为钠化焙烧使硼转化成了可溶性的硼酸钠盐,有利于硼的浸出。试验获得的最佳工艺参数如下:高炉富硼渣颗粒200目通过率为98.56%、Na_2CO_3加入量为理论量的4倍、焙烧温度为700℃、焙烧时间为4h、浸出温度为95℃、水浸时间为2h、液固比为10∶1;在此条件下,硼的一次常压水浸浸出率为71.81%,水浸滤液经除杂、蒸发浓缩后获得了结晶良好的硼砂产品,纯度为96.3%。