从盐湖低品位沉积物中富集五水硼砂的方法技术

本发明专利技术公开了一种从青藏高原盐湖低品位沉积物中富集五水硼砂的制备方法，按如下工艺步骤进行：盐湖原矿采运→原矿除钾盐、钠盐→高温溶解→渣浆分离→溶液脱色→降温重结晶→脱水→烘干→计量、包装得成品。本发明专利技术制备工艺简单、成本低，在资源产地即可直接实施，且产品质量稳定，硼砂的得率高达８０％以上，从而使不可再生的资源合理化、最大化地加以富集利用，且产品可用于多个行业，解决了我国现有硼资源十分局限的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及五水硼砂的制备方法。具体而言，本方法涉及一种从青藏高原低 品位盐湖沉积物(其中8203含量《15%)中富集五水硼砂的制备方法。属于物 理化工工艺

技术介绍
建国以来，我国的硼行业一直以辽(宁)吉(林)为主要生产基地。由于资 源的不可再生性，导致上述资源产地的资源已面临枯竭。目前，我国的硼砂市场 70%是进口土耳其和夷国的硼砂。然而，青藏高原拥有盐湖500多个，其中中低 品位的硼砂矿(原矿化学成分见下表)储量有几千万吨，因而开发利用中低品位 的硼砂矿物，势在必行。主要表现在-1、 在符合国家矿产开发政策的前提下，通过综合利用资源，不再需要采富 弃贫，从而将不可再生的资源合理化、最大化地加以富集利用。2、 产品质量稳定，可以达到和超过进口硼砂的质量标准，因而减少或无需 再从国外进口硼砂，解决了我国搪瓷、高硼硅酸盐玻璃、高纯硼肥等行业长期依 赖进口硼砂的问题。,3、产业的开发，可为地方增加财政收入，带动资源所在地农牧民运输、劳 务增收。4、 富集后的尾矿、泥渣覆盖砂土可用于种植人工草场，从而起到改变生态 环境，降低温室效应的作用。5、 庞大的资源储量将可持续开发数百年，是一项利国利民、造福子孙的民 心项目。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从青藏高原低品位盐湖沉积物中富集五水硼砂 的制备方法。该方法充分利用了硼砂在不同温度下的溶解度差异，以及在不同结 晶温度、烘干温度下所得产物不同的原理，其制备工艺简单、成本低，在资源所 在地即可直接实施，且制得的产品可供多个行业使用，从而减少或停止了从国外 进口五水硼砂。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的具体技术方案如下-一种从低品位盐湖沉积物中富集五水硼砂的制备方法，其特征在于按如下工 艺步骤进行-盐湖原矿采运—原矿除钾盐、钠盐一高温溶解一渣浆分离—溶液脱色一降温重结晶一脱水一烘干一计量、包装，各工艺步骤的具体实施方法如下一、 盐湖原矿的采运1、 对于干盐湖中的硼酸盐原矿采用挖掘机、装载机或翻斗车采运。2、 对于湖水下的硼酸盐原矿可按如下两种方法采运(1) 采用堵湖断水，水泵将水抽干后，再按干盐湖的方式操作。(2) 在船上安装大型吸砂泵，'并配以绞刀将固体矿物绞碎后，用砂泵吸、 管道运，送原矿进富集工厂。所述富集工厂应尽可能在离采矿区较近处选址，并最大限度地利用落差，以 降低运营生产成本。二、 原矿除钾盐、钠盐手工挑选出大块硫酸钠、石块后，先用破碎机将原矿破碎成l~60mm的碎块， 再用30 4(TC温水洗涤2 3次，使钾盐、钠盐的含量降低35~55%。降低钾盐、钠盐的浓度是为了保证硼砂结晶时不会析出钾盐或钠盐。三、 高温溶解将洗涤后的原矿碎块放入卧式回转溶解器内，按矿水=2~4: l的重量比加入水，以Na2B40 计算，浓度为35~52.5%，边搅拌边加温至85~100°C，并保温 10~20分钟，待硼砂完全溶解后，再用40-80目的振动筛分离得到含矿泥浆。 所述卧式回转溶解器，已与本申请同日向国家知识产权局申请了技术专利。四、 渣浆分离将上述含矿泥浆送入压榨、板柜或真空式过滤机中，在85 10(TC的恒温条 件下分离得到含矿溶液及滤饼；其中滤饼用85 10(TC的热水洗涤后回收洗液， 合并含矿溶液和滤饼洗液，所得母液1转入脱色池进行脱色。五、 溶液脱色在85 10(TC的恒温条件下，于带色的母液l中加入H202进行脱色，脱色后 的母液l中加入以干矿重量计为0.1~0.5%的高分子絮凝剂，以吸附悬浮的杂质； 其中，絮凝物在85 10CTC的恒温条件下经离心分离，滤液回收，滤饼经85~100 'C的热水洗涤，回收洗液并与滤液合并作母液2用。然后将经脱色后的母液1与 母液2合并，并将浓度控制在240~600g/l，最后再将合并后的母液输入净化器中 除去有害杂质和水不溶物。所述高分子絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺。所述净化器为由成都达能科技发展实业有限公司生产的多介质过滤器。六、 降温重结晶将经净化处理后的母液输入卧式连续卸料结晶器中，并以40 6(TC的水恒温 间接降温至65~70°C，使溶解的硼砂从溶液中重结晶出来。所述卧式连续卸料结晶器，已与本申请同日向国家知识产权局申请了实用新 型专利。七、 脱水将结晶器内的结晶硼砂连同结晶母液一起用泵送入螺旋卸料离心分离机，以1200转/分以上的转速，使结晶母液与硼砂分离，所得硼砂游离水含量《10%。八、 烘干将分离出的硼砂送入烘干机内烘干。烘干温度控制在100~122°C，并保温 10 20分钟，得五水硼砂。九、 计量、包装将烘干后的硼砂转入配有风冷式冷却器的集料斗内，冷却后的硼砂通过数控 或人工计量分别包装得五水硼砂成品。本专利技术的有益效果表现在1、 本专利技术制备工艺简单、成本低，在资源所在地即可直接实施，且产品质 量稳定，同时还可制得B203含量达66.75。/。的高品位硼砂，可代替进口的土耳其 硼砂和美国硼砂，从而将不可再生的资源合理化、最大化地加以富集利用，且所 得产品可供多个行业使用，因而减少或无需从国外进口五水硼砂。2、 本专利技术硼砂的得率高达80%以上，从而为硼行业提供了大量的资源来源， 解决了我国现有硼资源十分局限的难题。具体实施方式 实施例1以西藏秋里南木湖为例，经原矿釆运一原矿除钾盐、钠盐一高温溶解一渣浆 分离一溶液脱色一降温重结晶一脱水一烘干—计量、包装，得到B203含量达 44.33%的五水硼砂，具体工艺步骤如下一、 盐湖原矿的采运采用挖掘机、装载机或翻斗车采运原矿。二、 原矿除钾盐、钠盐手工挑选出大块硫酸钠、石块后，先用破碎机将原矿破碎成l~30mm的碎块， 再用30 4(TC温水洗涤2次，使钾盐、钠盐的含量降低40%。三、 高温溶解将洗涤后的原矿碎块放入卧式回转溶解器内，按矿水=3: l的重量比加入水，以Na2B407计算，浓度为45.7%，边搅拌边加温至85 100°C，保温10分钟 后，再用60 S0目的振动筛分离得到含矿泥浆。四、 渣浆分离将上述含矿泥浆送入压榨式过滤机中，在85 100'C的恒温条件下分离得到 含矿溶液及滤饼；其中滤饼用85 10(TC的热水洗涤后回收洗液，合并含矿溶液 和滤饼洗液，所得母液1转入脱色池进行脱色。五、 溶液脱色在85 100'C的恒温条件下，于带色的母液l中加入H202进行脱色，脱色后 的母液1中加入以干矿重量计为0.1~0.3%的高分子絮凝剂，其中，絮凝物在 85 10(TC的恒温条件下经离心分离，滤液回收，滤饼经85 10(TC的热水洗涤，回收洗液并与滤液合并作母液2用。然后将经脱色后的母液1与母液2合并，并 将浓度控制在450~600g/l，最后再将合并后的母液输入净化器中除去有害杂质和 水不溶物。六、降温重结晶将经净化处理后的母液输入卧式连续卸料结晶器中，并以40 6(TC的水恒温 间接降温至65~70°C，使溶解的硼砂从溶液中重结晶出来。 - 七、脱水将结晶器内的结晶硼砂连同结晶母液一起用泵送入螺旋卸料离心分离机，以 1200转/分以上的转速，使结晶母液与硼砂分离，所得硼砂游离水含量《10%。八、 烘干将分离出的硼砂送入烘干机内烘干。烘干温度控制在120"，并保温10~15 分钟，得五水硼砂。九、 计量、包装将烘干后的硼砂转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从低品位盐湖沉积物中富集五水硼砂的制备方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：盐湖原矿采运→原矿除钾盐、钠盐→高温溶解→渣浆分离→溶液脱色→降温重结晶→脱水→烘干→计量、包装得成品，其中　原矿除钾盐、钠盐是指：将原矿破碎成１～６０ｍｍ 的碎块，再用３０～４０℃温水洗涤２～３次，使钾盐、钠盐的含量降低３５～５５％；　高温溶解是指：将洗涤后的原矿碎块放入卧式回转溶解器内，按矿∶水＝２～４∶１的重量比加入水，以Ｎａ↓［２］Ｂ↓［４］Ｏ↓［７］计算，浓度为３５～５２．５％， 边搅拌边加温至８５～１００℃，并保温１０～２０分钟，待硼砂完全溶解后，再用４０～８０目的振动筛分离得到含矿泥浆；　渣浆分离是指：将上述含矿泥浆于８５～１００℃的恒温条件下分离得到含矿溶液及滤饼，其中滤饼用８５～１００℃的热水洗涤后回收 洗液，合并含矿溶液和滤饼洗液得母液１；　溶液脱色是指：在８５～１００℃的恒温条件下，于带色的母液１中加入Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］，经脱色后再加入高分子絮凝剂，其中，絮凝物在８５～１００℃的恒温条件下经离心分离，滤液及滤饼洗液合并作母液２用 ，然后再将经脱色后的母液１与母液２合并后输入净化器中；　降温重结晶是指：将经净化处理后的母液输入卧式连续卸料结晶器中，并以４０～６０℃的水恒温间接降温至６５～７０℃，使溶解的硼砂从溶液中重结晶出来；　脱水是指：将结晶器内的结晶硼 砂连同结晶母液一起用泵送入螺旋卸料离心分离机，以１２００转／分以上的转速，使结晶母液与硼砂分离，所得硼砂游离水含量≤１０％。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严笳化，丁莽，刘明，
申请(专利权)人：严笳化，丁莽，刘明，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]