专利名称：利用硼镁矿生产硼酸镁的方法
技术领域：
本发明涉及的是含硼和氧的化合物的生产技术。
众所周知，硼矿中的硼镁转化成水溶性硼、镁化合物必须在低PH值的酸性条件下反应才能达到目的，现有技术在转化的全过程中不能满足这一要求。本发明的技术方案是硼镁矿粉碎颗粒要细，需达到100目以上，在有搅拌装置的反应器中使矿粉在浓度为40～75％的无机酸(如硫酸)中搅拌反应5～10min，控制反应物PH1.5～4.5min。反应是放热的，其温度自动升高，最高可达160℃，此状态下反应产生的水不断蒸发，使无机酸始终保持较高浓度，则反应可持续进行至完全。反应毕将反应物(酸性硼镁矿粉)堆放降温，当降至室温时物料已完全干固，并可成粉状，其含水量＜10％，此物料可用塑料袋或化纤纺织袋盛装、运输。制硼酸时，采用通用的浸取法制取硼酸，即将酸性硼镁矿粉(固体硼酸、硫酸镁)置于提取容器中，以90℃左右热水或制硼酸母液进行浸取，而后过滤去渣，滤液经过冷却、结晶、离心分离、干燥而制得符合标准(GB/T538-90)的工业硼酸。
原料硼镁矿粉还可用熟矿粉，即硼镁矿经焙烧后的矿粉， 其粒度可以粗些(≥80目均可用)，生产效果也很好。
与现有技术相比，本发明突出的特点是(1)使用硼镁矿原料要求颇低含B2O3＞30％的矿可用，含B2O3低于30％，甚至＞12％的贫矿都可以生产合格的硼酸；(2)酸化反应工艺更为合理利用反应热蒸发生成的水，使反应始终保持在较高酸度和合适温度下进行，从而转化反应能进行完全；由此使得酸化反应速度快，反应时间短，设备生产能力大为提高，可以做到“小设备大生产”；由于反应快、时间短，对设备的腐蚀性较小，其防腐处理要简单得多；另外，酸化反应的产物是干固物，不产生废水、废酸，对环境不造成污染；工艺上操作方便、简单。(3)由于工艺上的改进，使得硼的资源的利用率提高，基于以上原因，本发明可使硼酸生产成本有了明显降低，生产规模不受酸化反应时间长、生产能力低所制约，为工业硼酸生产大型化创造了条件。
(2)上述干爽粉投入水提取器中，用87～92℃水进行常规通用法浸取制硼酸过程，经过滤除渣、滤液冷却结晶、离心分离、烘干而得硼酸取样分析符合GB/T538-90。
实例2100Kg上述矿的熟硼镁矿粉(硼镁矿经焙烧)，粒度＞80目，加入带有搅拌器的加有110Kg水的反应器中，搅拌下加入浓度为93％的硫酸140Kg，反应5～10min，反应温度最高可达150℃，反应后物料卸出堆放降温至室温，物料固化成干粉状，含水＜10％。制硼酸步骤如实例1。
实例3100Kg含B2O5为15％的硼镁矿粉(＞120目的粒径)，加入还有搅拌器的并加有65Kg水的反应中，搅拌下加入浓度为93％的硫酸90Kg，反应5～10min，其PH为2.5，反应温度最高可升达130℃。反应毕物料卸出堆放降温至室温，物料干固化成粉状物，含水＜10％。用同实例1的浸取法制取硼酸。
实例4反应釜中加入浓度为68.1％硫酸150Kg，搅拌下将含B2O330.49％的硼镁矿粉(＞120目)加入其中，自然升温最高达150℃，反应5～10min，PH＝2.0，反应毕卸料堆放降温，至室温物料干固成砂粒状。浸取制硼酸方法同实例1。
权利要求
1.利用硼镁矿生产硼酸的方法，其特征为生产工艺是(1)硼镁矿粉碎粒度＞100目，在浓度为40～75％硫酸中反应5～10min，控制PH1.5～4.5，反应中物料温度自动上升，最高可达160℃；(2)反应毕，反应物堆放降温，至室温得到干固物，水含量＜10％；(3)物料加水浸取硼酸，经过滤、冷却结晶、分离、烘干而制得硼酸；
2.根据权利要求1所述利用硼镁矿生产硼酸的方法，其特征为所述硼镁矿粉为硼镁矿焙烧后的熟矿粉，其粒度≥80目。
3.根据权利要求1或2所述的利用硼镁矿生产硼酸的方法，其特征为所述硼镁矿粉，其B2O3含量＞12％。
全文摘要
一种利用硼镁矿粉生产硼酸的方法，是将粉碎的矿粉在浓度为40～75％的硫酸中反应5～10min，控制其pH1.5～4.5，反应自动升温，最高达160℃；反应毕物料堆放降至室温，物料成干固状。用水浸干固物料，经过滤、冷却结晶、分离、烘干而制得符合标准的工业硼酸。原料矿粉也可用硼镁矿熟矿粉。与现有技术相比，本发明不仅能使用B
文档编号C01B35/10GK1456501SQ0310138
公开日2003年11月19日 申请日期2003年1月7日 优先权日2003年1月7日
发明者张有俊, 胡月阳 申请人:丹东鑫阳矿业有限公司