[發明專利]低品位硼砂礦的富集方法及系統

有效

• 申請號: 201410210168.5
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN103991878A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 劉鑫;董亞萍;李武;彭姣玉;梁建;楊克力;林鋒;劉瑞民;董乃金
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C01B35/10
• 分類號: C01B35/10
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武;沈祖鋒

技術領域

本發明涉及硼礦加工技術領域，尤其涉及西藏地區低品位硼砂礦的富集生產工藝。

背景技術

硼礦在我國主要有五個分布范圍，分別在東北(遼寧-吉林)、青海、西藏、四川-湖北、廣東-湖南等地。由于多年的開采，我國的硼礦整體品位下降嚴重，剩余了大量的低品位硼礦或難加工的硼資源。例如遼寧-吉林的硼鎂礦，并且在硼鎂礦的開采加工過程中，產生了大量的低品位硼礦；遼寧-吉林地區有大量難加工的硼鎂鐵礦資源。

西藏日喀則地區的硼礦資源非常豐富，并主要以硼砂礦為主。該區域的高品位硼精礦(最高品位B₂O₃可接近40％)，可抵消開采和運輸成本，而被直接銷售給國內企業用于硼酸和硼砂的生產。一些B₂O₃含量低于25％的低品位硼砂礦則被就地遺留，至今未能得到有效利用。從經濟效益角度考慮，西藏硼砂礦外運B₂O₃含量須高于25％。

然而，西藏地區，特別是礦區等地的電力資源短缺、環境惡劣，且不適宜建化工廠，現有技術中常用的浮選、重選其組合等等的富集手段在這里并不適用。此外，硼礦種類和性質，以及其雜質種類與含量，也對富集加工方法和設備有不同的要求，需要根據不同物料性質，選擇或定制合適的富集加工設備，才能達到較好的富集效果。

因此，利用硼砂礦資源地的現有條件，富集加工硼砂礦，對有效利用低品位硼砂礦具有重要意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題為提供一種高效、環保，且低成本的工藝，以實現低品位硼砂礦的富集生產。

本發明一方面提供一種用于富集西藏低品位硼砂礦的方法，包括步驟：粉碎所述低品位硼砂礦，并用孔徑為0.5cm至1.5cm的篩網過篩，所述低品位硼砂礦的B₂O₃含量低于25％，并且包括粘土類、硫酸鹽類、碳酸鹽類和氯化物類雜質；將篩下物料與淡水或含硼溶液混合，獲得料漿；水力旋流處理所述料漿，獲得底流物料和溢流物料；固液分離所述底流物料，獲得硼砂精礦，所述硼砂精礦的B₂O₃含量在25％以上。

一些實施例中，所述低品位硼砂礦可以為西藏日喀則礦區的低品位硼砂礦。

一些實施例中，所述低品位硼砂礦的B₂O₃含量可以在3％以上。

一些實施例中，所述含硼溶液可以包括所述底流物料經分離的母液、所述溢流物料經分離的母液、含硼鹵水，或它們的任意組合。

一些實施例中，所述料漿的濃度可以為10wt％至60wt％。

一些實施例中，固液分離所述底流物料包括以下中的至少一個：自然蒸發、離心分離、烘干。

本發明另一方面提供一種用于富集低品位硼砂礦的系統，按照料流順序包括：破碎設備，用于破碎低品位硼砂礦；篩分設備，用于篩分經破碎的礦粉，其篩網孔徑為0.5cm至1.5cm；混料設備，用于將篩下物料與淡水或含硼溶液混和，形成料漿；水力旋流設備，用于水力旋流處理所述料漿，獲得底流物料和溢流物料。

一些實施例中，所述系統還可以包括以下中的一個或多個：初級篩分設備，其在所述破碎設備之前，用于初步篩除大塊礦石；二級篩分設備，其在所述混料設備之后，用于篩除混料過程中形成的粘土料球；離心設備，用于離心分離底流物料和/或溢流物料；烘干設備，用于烘干硼砂精礦。

本發明的有益效果包括：利用旋流技術，物理分離低品位硼砂礦中的雜質，無需添加任何化學試劑或污染物，也不產生污染物質，清潔環保；針對性強，適用于含粘土類、硫酸鹽類、碳酸鹽類和氯化物類雜質的低品位硼砂礦的富集生產；通過設計富集工藝過程條件，可以實現對硼砂礦的有效富集，獲得B₂O₃含量在25％以上的硼砂精礦；工藝過程簡單，設備投資少、能耗低，尤其適合礦區資源地的環境條件。

附圖說明

圖1為根據本發明的一個實施例用于富集西藏低品位硼砂礦的工藝路線圖。

具體實施方式

本發明的一個具體實施例中，該富集工藝適用于富集B₂O₃含量低于25％的低品位硼砂礦，其中的主要雜質為粘土類、硫酸鹽類、碳酸鹽類和氯化物類雜質。從經濟性角度考慮，可以用于富集B₂O₃含量在3％以上，例如為3％至24％的低品位硼砂礦。低品位硼砂礦的一個范例為西藏日喀則礦區的低品位硼砂礦。