焙烧温度对宽甸含硼尾矿活性的影响.pdf

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1、第6期矿产综合利用No．62016年12月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesDec．2016球}}}}蹲雍略问题讨论蔓}÷}{{{{{焙烧温度对宽甸含硼尾矿活性的影响谢炜，唐镇宇，匡加才，符寒光，邹诚茜，邓应军(1．长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室，湖南长沙410114；2．北京工业大学材料科学与工程学院，北京100124)摘要：采用焙烧的方式处理含硼尾矿，以常压碱解率来评价其焙烧前后的反应活性。在TGDTA热分析的基础上，研究了焙烧温

2、度对含硼尾矿活性的影响，并采用x射线衍射对含硼尾矿焙烧矿样的物相组成进行了表征分析。结果表明：焙烧能显著提高含硼尾矿的活性。焙烧温度达到700~2之前，活性随着焙烧温度升高而增大；焙烧温度700~C时，活性达到70．10％，相比未经焙烧的含硼尾矿活性提高了26．69％。活性提高的主要原因在于，通过焙烧，不易碱解的含硼矿物硼镁石(Mg(OH)[B：O(OH)])脱水分解成易于碱解的遂安石(Mg2B205)。关键词：含硼尾矿；常压碱解率；焙烧温度；活性doi：10．3969／j．issn．1000-6532．20

3、16．06．019中图分类号：TD989；TB332文献标志码：A文章编号：1000—6532(2016)06—0080—04硼矿是一种重要的矿产资源，可直接用于生产燥和活化焙烧有机结合的低品位硼铁矿闪速焙烧新硼砂和硼酸，进而加工成一系列其他的单质硼及硼工艺，一定品位的硼铁矿焙烧活化率可以提高到化物产品-1。我国硼矿资源相当丰富，绝大多数85％～90％；吴学英等以硼精粉为原料，采用挤硼矿加工都是以硼镁石为原料生产硼砂和硼酸，然压成形焙烧技术，此技术不仅可以提高硼的活性，而后再以硼砂和硼酸作为基础无机化工原料，

4、进一步且成本低廉、经济可行、见效快，值得推广。加工成其他的硼化合物J。我国辽宁丹东地区的硼铁矿因“选铁弃硼”而焙烧法是一种常见的硼铁矿加工利用的方法。产生含硼尾矿。目前含硼尾矿的活性仅为45％～通过焙烧，改变了硼铁矿的化学结构，有利于碱液对55％，因活性低，不能作为制取硼砂的原料，加工利矿物含硼组分的浸取；而且在焙烧过程中能脱除结用难度较大。构水，使结构疏松，碱解时的反应面积增大，同样有本文以宽甸地区的含硼尾矿为研究对象，将含硼尾矿直接置于热处理炉中在不同温度下焙烧，然利于碱解过程的进行，从而达到提高硼活性的

5、目的，有利于硼铁矿后续的综合利用j。目前关于含硼后再将不同温度下焙烧的矿样进行碱解反应，重点考察焙烧过程中焙烧温度对碱解活性的影响，并深矿物的焙烧工艺国内外已有一定的研究。刘宏入分析其影响机理，确定最佳焙烧温度。焙烧旨在伟对硼铁矿和硼精矿焙烧过程进行了初步研究，提高含硼尾矿的活性，以实现其综合的加工利用。研究发现矿样焙烧后活性均有一定程度的提高，其整个过程操作简单易行，流程短，且较显著地提高了中硼铁矿在750~C焙烧2h后活性由39．33％提高含硼尾矿的活性。到68．64％，而硼精矿在700℃焙烧2h后活性由

6、60．53％提高到67．43％；张继宇等提出了将预干收稿15t期：2015—10—25；改回15t期：2015—11—26基金项目：国家自然科~(51201022)；国土资源部公益性行业科研专项(201411107—8)；工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室开放基金(KF1509)作者简介：谢炜(1980-)，男，副教授，博士，主要从事功能材料研究。第6期谢炜等：焙烧温度对宽甸含硼尾矿活性的影响。81·O其质量，备用。接着准确称取1g经烘干、研磨过筛1试验部分的碱解滤渣置于250mL锥形瓶中O，加入

7、20mL盐1．1试剂、原料和设备酸，在电子调温电热套上加热，微沸回流0。5h。定F主要试剂：盐酸、氢氧化钠、碳酸钙、甘露醇等。义硼被浸出的难易程度为活性，通∞常以图1B：OI，的常压原料：宽甸矿取自辽宁丹东，化学组成见表1，碱解率来评价n引。本文对宽甸矿及其焙烧后的XRD分析见图1。由图1可知，宽甸矿的主要物相矿样用碱解反应提硼，矿样的反应活性亦采用常压组成为叶蛇纹石(Mg[SiO。](OH)。)、滑石(Mg，碱解率来评价。参考GB3447．3—1982硼镁矿石中[SiO。0](OH)：)、透闪石(Ca2Mg

8、5Si8O(OH)2)、绿三氧化二硼含量的分析方法¨引，测定矿样和碱解滤泥石(Mg3[SiO1。](OH)2Mg(OH)6)、硼镁石(Mg2渣中B0，的含量。按下式计算矿样的常压碱解率(OH)[B2O(OH)])、白云母(KA12(A1Si3010)(以B0，计)：(OH)：)、镁橄榄石(MgSiO)、石英(SiO)、白云石(CaMg(CO3))、磁铁矿(FeO)等。(1_糍)×10(1)表1原料主