一種基於化學松解反應有效分離硼鐵礦中硼鎂鐵的方法
2023-07-23 23:42:56 1
專利名稱：一種基於化學松解反應有效分離硼鐵礦中硼鎂鐵的方法
技術領域：
本發明屬於礦產資源綜合利用領域，特別涉及到一種松解反應與物理選礦結合實現硼鐵礦中硼、鎂、鉄分離的方法。
背景技術：
硼鐵礦是我國重要的硼資源，由於其組成複雜、多元素共生，至今未能得到有效利用。由於可直接利用的硼鎂石近於枯竭，因此，實現硼鐵礦資源的綜合利用已成為當務之急。國內已有許多単位對硼鐵礦的綜合利用進行開發研究，提出了ー些方案，代表性的有火法分離硼鐵礦、磁-重聯選、磁-浮聯選以及還原焙燒磁選聯合、以無機酸分解硼鐵礦、以熱硫酸銨溶液來分解硼鐵礦的エ藝，但因環保、經濟效益、エ藝的可實施性等問題未能為化工生產部門認定和採用。
發明內容
本發明提出一種成本低、操作簡單、環境友好、並保證硼活性的分離硼鐵礦中硼鎂鐵的方法，可得到硼酸、鎂鹽和鐵精礦等產品，從而使硼鐵礦中各有效資源得到綜合利用。本發明是利用化學松解反應分離硼鐵礦中的硼鎂鐵，其特徵在於分離過程所用原料、松解助劑種類與配方比例、焙燒溫度與時間如下利用化學松解反應分離硼鐵礦中的硼鎂鐵所用原料主要是硼鐵礦原礦，也包括經過粗選的硼鐵礦；硼鐵礦粉碎至80目以下，按比例加入松解助劑研磨混合均勻後得到粉料或者壓製成型料；松解助劑為分子式為CaHbOeNd的有機物、氨、尿素、磷的含氧酸鈉、磷的含氧酸銨、氮的含氧酸鈉、氮的含氧酸銨、硫的含氧酸鈉、硫的含氧酸銨、氯的含氧酸鈉、氯的含氧酸銨、氯化鈉或氯化銨，是其中的ー種或兩種以上；式中a為I 3的整數，b為4 9 的整數，c為0 3的整數，d為I 2的整數；原料與松解助劑重量比在I : 0. 05 I. 5 範圍；具體的エ藝流程如下步驟I.硼鐵礦粉碎至80目以下，按比例加入松解助劑研磨混合均勻後得到粉料或者壓製成型料；步驟2.將共混後的粉料或型料200 700°C焙燒0. 5 IOh ；步驟3.將焙燒後的熟料直接進行一次溼磁選，得到磁性部分和非磁性的料漿，磁性部分即為鐵精礦；步驟4.將料漿過濾可以得到含矽礦渣和高濃度硼鎂混合溶液，採用分級結晶法可得到硼酸和鎂鹽，濾渣為含矽礦渣是良好的建築材料或無機化工原料。本發明的效果和益處是，利用簡單易控制的エ藝路線使硼鐵礦中的硼鎂鐵資源得到分離，並保證各資源品位高且回收率均在80%以上；同時流程所用原料可得到綜合利用。本發明在環境友好、產品品位、成本等方面都展現出顯著的競爭優勢和利潤空間。
具體實施方式
以下結合技術方案詳細敘述本發明的具體實施方式
。實施例I取組成為B2038.7% Mg033. 2% TFe 18. 2% 的礦粉 30g，按質量比 I : 0. 2 0. 5 加入NH4HSO4,1 0.05 0.2加入尿素，I 0. 05 0. I加入NaNO3，簡單混勻後，200°C 500°C焙燒I 3小時，通過溼磁選分離，得到TFe為42. 8%的鐵精礦10. 8g，非磁性部分過濾得到含矽濾渣，濾液分級結晶得到硼酸4. 4g，七水硫酸鎂53. 83g。實施例2取組成為B2036. 0% Mg018. 7% TFe35. 86% 的硼鐵礦 100g，按質量比 I : 0. I
0.8加入NaHSO4,1 0. 05 0. 2加入尿素，球磨混勻後，200 500°C焙燒I 3小時，通過溼磁選分離，得到TFe為51. 9%的鐵精礦53. 8g，非磁性部分過濾得到含矽濾渣，濾液分級結晶得到硼酸9. Og,七水硫酸鎂107. 0g。實施例3取實施例2中所用的硼鐵礦100g，按質量比I : 0.3 0.8加入(NH4)2SO4, I 0.05 0.1加入(NH4)2HPO4,1 0. I 0.3加入NaCl，球磨混勻後，200 500°C焙燒 I 3小時，通過溼磁選分離，得到TFe為57. 01%的鐵精礦52. lg，非磁性部分過濾得到含矽濾渣，濾液分級結晶得到硼酸8. 4g，七水硫酸鎂104. 6g。實施例4取實施例2中所用的硼鐵礦100g，按質量比I : 0. I 0. 8加入NH4HSO4, I 0. 05 0. 2加入CH3COONH4,球磨混勻後，200 500°C焙燒I 3小時，通過溼磁選分離，得到TFe為55. 09%的鐵精礦49. 82g，非磁性部分過濾得到含矽濾渣，濾液分級結晶得到硼酸8. 6g，七水硫酸鎂101. 3g。
權利要求
1.一種基於化學松解反應有效分離硼鐵礦中硼鎂鐵的方法，其特徵在於步驟I.硼鐵礦粉碎至80目以下，按比例加入松解助劑研磨混合均勻後得到粉料或者壓製成型料；松解助劑為分子式為CaHbOeNd的有機物、氨、尿素、磷的含氧酸鈉、磷的含氧酸銨、氮的含氧酸鈉、氮的含氧酸銨、硫的含氧酸鈉、硫的含氧酸銨、氯的含氧酸鈉、氯的含氧酸銨、氯化鈉或氯化銨，是其中的ー種或兩種以上；式中a為I 3的整數，b為4 9的整數，c為0 3的整數，d為I 2的整數；原料與松解助劑重量比在I : 0. 05 I. 5範圍； 步驟2.將共混後的粉料或型料200 700°C焙燒0. 5 IOh ；步驟3.將焙燒後的熟料直接進行一次溼磁選，得到磁性部分和非磁性的料漿，磁性部分即為鐵精礦；步驟4.將料漿過濾得到含矽礦渣和高濃度硼鎂混合溶液，採用分級結晶法得到硼酸和鎂鹽，濾渣為含矽礦渣。
全文摘要
一種松解選礦聯合高效分離硼鐵礦中硼鎂鐵資源的方法，屬於礦物加工技術以及資源綜合利用領域。其特徵是將硼鐵礦碎至粒度在80目以下，加入松解助劑混合均勻製成散料或壓製成型料，在低於700℃條件下焙燒，熟料通過一步溼磁選得到鐵精礦，溼選後的料漿過濾後得到含矽濾渣和硼鎂混合溶液，混合溶液採用分級結晶法得到硼酸和鎂鹽，濾渣為含矽礦渣是良好的製造建築材料的原料。
文檔編號B03C1/005GK102605170SQ201110455529
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者葉俊偉, 寧桂玲, 宋鏘, 張貴岐, 林 源, 貢衛濤 申請人:大連理工大學