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随着经济和科技的发展,硼资源的重要价值已越来越凸显。在我国,60%左右的硼资源分布在辽吉地区,该地区也是近些年硼矿的主要开采地。多年的开采不但使我国硼资源储量骤减,而且硼矿的品位也由最初的20%下降到10%左右。含硼尾矿是硼矿山上的硼铁矿经过富集选铁后所遗弃的尾矿,其中的硼含量较高。如不加以回收利用,会引起大量硼元素的流失,同时,对当地的土壤和河流也造成很严重的污染。尤其是宽甸“簸箕沟”地区的含硼尾矿中的硼品位达9.96%,可作为硼矿的一种替代资源。因此,将含硼尾矿中的硼资源进行有效提取,既能缓解硼矿紧俏造成的硼产品供应不足,又能减少尾矿堆积引起的生态污染。本论文在国土资源公益性行业专项(201411107-8)支持下,以“曹家沟”地区含硼尾矿和“簸箕沟”地区的含硼尾矿为原料,考察了泡沫浮选法和水力旋流法对含硼尾矿中的含硼颗粒的富集效果,考察了钙化焙烧法对于改善含硼尾矿中硼的活性的作用,研究了常压碱解法制取硼砂的整个工艺路线。通过大量实验,对各工艺过程的主要影响因素进行了分析讨论,优化了工艺参数。论文的主要内容包括:(1)为提高尾矿中硼的品位,考察了泡沫浮选法和水力旋流法对尾矿中的含硼颗粒的富集效果。在泡沫浮选法中,研究了浮选助剂木质素磺酸钙和油酸钠的浓度,以及pH值的大小对含硼颗粒富集效果的影响。在水力旋流法中,研究了旋流次数,旋流压力和物料浓度对含硼颗粒富集效果的影响。通过优化工艺参数,使得尾矿中硼的品位有了较大的提高;(2)为提高尾矿中硼的活性,以碱解率为参考指标,考察了钙化焙烧法对于改善硼的活性的作用效果,分析了焙烧温度、时间、添加剂量和粒度对硼的活性提高的影响。通过优化工艺参数,有效提高了硼的活性;(3)考察了常压碱解法浸取含硼尾矿中的硼化合物的工艺方法,以硼的浸出率为指标,对碱解的温度和时间、碱液浓度以及搅拌速率等影响因素进行了研究,优化了工艺参数;(4)考察了将常压碱解法的浸出液中以偏硼酸钠的形式存在的硼转化为硼砂,并对粗硼砂进行结晶提纯的工艺过程。分析了浸出液的pH值和碳酸氢钠对硼砂的转化率的影响,并讨论了结晶温度和时间、冷却方式等影响结晶过程的关键因素,优化了整个工艺过程。