硼矿是一种稀有的化工矿物,硼和硼的化合物广泛用于化工、冶金、光学玻璃、国防、原子能、医药、橡胶及轻工业部门。我国的主要硼矿资源是硼镁矿和硼铁矿。直接可利用的硼镁矿,经过多年的开采已近枯竭,不能完全满足未来硼化工生产的需要。硼铁矿属于内生硼矿,占我国硼矿资源的58%,是我国最重要的硼资源之一。仅辽东地区硼铁矿储量就达2.8亿t,其中B₂O₃储量为2184万t,属于大型硼矿。辽宁硼铁矿的矿石类型主要有硼镁铁矿-磁铁矿型和硼镁石-磁铁矿型两种,矿石结构复杂,共生矿物较多,加工利用困难。因此,加快硼铁矿资源的开发利用,对于缓解我国硼资源紧张状况有着重要的现实意义。针对目前国内碳碱法加工翁泉沟硼铁矿生产硼砂过程中存在的矿石活性低等问题,本文提出了硼铁矿钠化焙烧提高反应活性的新工艺,分别对翁泉沟硼镁铁矿-磁铁矿型硼铁矿、硼镁铁矿-磁铁矿型硼精矿和硼镁石-磁铁矿型硼铁矿进行了不加添加剂焙烧和钠化焙烧试验,用常压碱解率和加压水浸率来评价焙烧矿的反应活性。分别考察了添加剂类型、提硼方法、添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间对焙烧矿反应活性的影响,并确定了适宜的工艺条件。结果表明,采用加Na₂CO₃焙烧硼铁矿对提高焙烧矿的反应活性效果较明显。对翁泉沟硼镁铁矿-磁铁矿型硼铁矿:Na₂CO₃的用量为原矿的19.0%、焙烧温度为950℃、焙烧时间为2 h,活性达到了93.30%;对翁泉沟硼镁铁矿-磁铁矿型硼精矿:Na₂CO₃的用量为原矿的26.7%、焙烧温度为950℃、焙烧时间为2 h,活性达到了90.49%;对翁泉沟硼镁石-磁铁矿型硼铁矿:Na₂CO₃的用量为原矿的18.3%、焙烧温度为950℃、焙烧时间为2 h,活性达到了92.19%。本文还采用热分析、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）等方法对加Na₂CO₃焙烧提高硼铁矿和硼精矿反应活性的机理进行了讨论。结果表明,Na₂CO₃在超过其熔点温度下的焙烧过程中,分解生成的Na₂O先与矿物中SiO₂及云母反应,当这些矿物反应结束后才与矿中的硼镁石和硼镁铁矿反应,破坏硼镁铁矿的结构,使硼镁铁矿转化为磁铁矿和可溶性硼酸钠盐,从而提高了硼铁矿和硼精矿的反应活性。该钠化焙烧工艺简单易行,为翁泉沟硼铁矿的综合利用提供了新的思路。