[發明專利]一種綜合利用硼鎂鐵礦的方法

有效

• 申請號: 201110256457.5
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN102424390A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 翟玉春;段華美;呂曉姝;辛海霞;顧惠敏;王偉
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C01F5/24;C01F5/06;C01C1/242;C01B35/10
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1.一種綜合利用硼鎂鐵礦的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)研磨：將硼鎂鐵礦破碎、磨細至80μm以下；

(2)混料：將磨細的硼鎂鐵礦與硫酸均勻混合，硼鎂鐵礦與質量分數為70％～98％的硫酸均勻混合，硼鎂鐵礦與硫酸的比例為：礦中的氧化鎂、氧化鐵按與硫酸完全反應生成鹽所消耗的硫酸物質的量計為1，硫酸與礦比例為0.8～1.5∶1；

(3)焙燒：將混好的物料在250℃～400℃焙燒，保溫0.5～2h，焙燒產生的尾氣用質量分數為60％～70％的硫酸吸收，再返回焙燒工序；

(4)溶出：將步驟(3)得到的焙燒熟料加入2～5倍質量的水溶出，在50℃～95℃下攪拌15～60min；

(5)過濾：將步驟(4)溶出物料過濾分離，濾液為硫酸鎂、硫酸鐵、硼酸溶液，濾渣主要成分為二氧化硅，洗滌干燥后直接作為微硅粉產品；

(6)沉鐵：熟料溶出液采用氫氧化鐵沉淀法沉鐵，溶出液溫度保持80℃～95℃，用飽和的碳酸銨溶液調節溶液pH在4.0～5.0，攪拌反應1～2h后溶液中鐵濃度小于0.01g/l，過濾得到的氫氧化鐵洗滌干燥后直接作為煉鐵原料；

(7)沉鎂：沉鐵后的溶液采用碳酸氫銨沉鎂，濾液溫度控制在20℃～55℃，用碳酸氫銨調節溶液pH值不再變化，再維持0.5～1h，反應生成堿式碳酸鎂沉淀，過濾；

(8)堿式碳酸鎂在550℃～650℃煅燒1.5～3h，得到氧化鎂產品；

(9)沉鎂后所得濾液蒸發結晶得到硫酸銨和硼酸混合晶體；

(10)混合晶體加熱到500℃，硫酸銨分解為氨氣、三氧化硫和水，硼酸分解為水和三氧化二硼，將氨氣、三氧化硫和水冷卻降溫到450℃以下，生成硫酸銨。

2.根據權力要求1所述的一種綜合利用硼鎂鐵礦的方法，其特征在于步驟(2)將磨細的硼鎂鐵礦與質量分數為70％～98％的硫酸均勻混合，礦粉與硫酸的比例為：礦中的氧化鎂、氧化鐵按與硫酸完全反應生成鹽所消耗的硫酸物質的量計為1，硫酸與礦比例為0.8～1.5∶1。

3.根據權力要求1所述的一種綜合利用硼鎂鐵礦的方法，其特征在于步驟(3)將混好的物料在250℃～500℃焙燒，保溫0.5～2h，焙燒產生的尾氣用質量分數為60％～70％的硫酸吸收，再返回焙燒工序。

4.根據權力要求1所述的一種綜合利用硼鎂鐵礦的方法，其特征在于步驟(10)硫酸銨和硼酸的混合晶體加熱到500℃，硫酸銨分解為氨氣、三氧化硫和水，硼酸分解為水和三氧化二硼，將氨氣、三氧化硫和水冷卻降溫到450℃以下，生成硫酸銨。