硼镁石矿硝酸法制硼酸及有益组分的综合利用

硼镁石矿是硼砂和硼酸的基本原料之一,其主要组成是硼镁石(2MgO、B_2cO_3、H_2O)、蛇纹石(3MgO、2SiO_2、2H_2O)和磁铁矿(Fe_3O_4)等。在一般硼镁石商品矿中,B_2O_3含量在12％以上,MgO含量在35％左右,Fe含量不等。随着硼砂、硼酸在冶金、橡胶、轻工和医药等部门的广泛使用,以及硼在玻璃、陶瓷、玻璃纤维,特种钢制造及喷气燃料技术中的作用日益重要,硼砂和硼酸的消费量在不断增长。据报道,二十年后全世界硼砂和硼酸的年消费量预计将近一千万吨,是目前硼砂和硼酸消费量的八倍。随着我国国民经济的     

重要的化工原料硼酸钙

硼酸钙有二元二硼酸钙(CaO·B_2O_3·nH_2O)、二元四硼酸钙(CaO·2B_2O_3·nH_2O)、四元六硼酸钙(2CaO·3B_2O_3·nH_20)和二元六硼酸钙。它广泛应用在玻璃、陶瓷、搪瓷和釉行业,尤其在无碱玻璃纤维中是唯一无氟、低镁,铁甚微的一种重要的化工原料。在无碱玻璃纤维中的硼,长期来自硼酸,而硼酸用量费用占原料总价的70～80%,不仅增加了生产成本,而且还因硼酸的挥发而污染了工作环     

硼镁石矿石质量对硼砂硼酸生产的影响

我国有23个重点硼矿加工企业,硼砂年产量在5千吨以上的有9家,生产硼酸的有12家。1985年后又新建和扩建了一些厂家,但至今未形成生产能力。若按建成后新增生产能力加上原有生产能力计算,全国硼砂年产量可达15万吨,硼酸可达2万吨,全国需求12％B_2O_3约75万吨,供需矛盾很大。 国外制硼砂的含硼矿物主要是斜方硼砂和天然硼砂、钠硼解石、硬硼钙石、白硼钙石及纤维硼镁石,还有从含硼卤水中提取硼砂的,所用原料B_2O_3一般都在25％以上,杂质少,易加工,成本低。 我国硼砂生产原料主要是硼镁石矿,品位低,杂质高,加工复杂,碳碱法生产又限制了粉矿的利用。近年的选矿研究扩大了硼     

含CuO的Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃的Raman光谱

本文借助Raman光谱研究了含CuO的Na_2O-B_2O_3-SiO_2 玻璃的结构。分析表明如下:(1)当Na_2O/B_2O_3≤0.4、SiO_2/B_2O_3≤0.6时,玻璃网络由四硼酸盐、[SiO_4]、二硼酸盐基团以及少量的硼氧环构成。玻璃中的氧离子都是桥氧离子。四配位硼的份数随 Na_2/B_2O_3 比增加而增加。(2)当Na_2O/B_2O_3=0.5、SiO_2/B_2O_3=1时,玻璃网络开始出现非桥氧(NBO)离子。直到Na_2O/B_2O_3=0.64、SiO_2/B_2O_3=1.69,存在于玻璃中的基团是二硼酸盐、[SiO_4]、环型偏硼酸盐和带一个非桥氧的[SiO_4](Si—O~-)。NBO离子的数目似乎随Na_2/B_2O_3 比增加而增加。四配位硼的份数在达到极大值后开始下降。(3)当Na_2O/B_2O_3≥0.8、SiO_2/B_2O_3≥2.43时,存在于玻璃中的基团是 Si—O~-、环型偏硼酸盐和[SiO_4」。随Na_2O/B_2O_3比增加,四配位硼的份数下降,而NBO离子的数目则增加、没有(BSiO_4O_(10))~-单元和焦硼酸盐基团形成的指示。(4)玻璃中的一部分硼离子以游离的[BO_3]和[BO_4]单元存在。(5)少量CuO的存在并没引起 Na_2O-B_2O_3-SiO_2 三元系统玻璃的 Raman 谱的重大改变。(6)Na_2O或Na_2O+CuO 全部被硼酸盐基团所吸引,直到Na_2O/B_2O_3或(Na_2O+CuO)/B_2O_3≥0.5时,才共享于硼酸盐和硅酸盐基团之间。     

E玻璃中MgO含量对玻璃质量的影响

E玻璃成分是世界上普遍采用的玻璃纤维成分,属于无碱硼硅酸盐体系.目前世界各国无碱玻璃纤维成分大同小异,一般分为无镁和有镁二种配方.在满足生产工艺的前提下,各国都是根据各自的原料供给情况即原料经济性及生产方法来调整成分,保证产品质量,降低成本.国外池窖目前多数采用无镁配方,主要是取决于原料因素,其B_2O_3由硼钙石引入,矿石大都由土耳其进口.我国几乎不产硼钙石,而有丰富的高质     

碳氨法硼酸工艺设计初探

我国现有硼资源绝大部分是硼镁矿。该矿除硼镁石(2MgO·B_2O_3·H_2O)外,还含有较多的杂质,B_2O_3品位低,一般为百分之十二左右。国内加工硼镁矿制造硼酸百分之八十是采用硫酸——硼砂二步法,即先制得硼砂,再加硫酸复分解制取。该法流程长、成本高。目前,盐酸——有机溶剂萃取法、硝酸法、碳化法加工硼镁矿制取硼酸的研究也在进行。碳氨法与二步法相比,不消耗烧碱及硫酸,可由硼镁矿直接制得硼酸,设备腐蚀也较小,废渣对环境无污染,具有较大优点。但存在能耗较高,硼镁矿未能综合利用等缺点,且氨在理论上虽可循环使用,但实际上氨耗较高。     

玻纤工业中腊石原料的选用

南京玻纤院研制成功的低硼无碱玻璃纤维,经杭州玻璃总厂近五年的生产,证明它与无碱1~#相比,既能提高玻璃质量,又能产生显著的经济效益,因为少用了23%的B_2O_3,1吨玻璃可节省62.5kg的硼镁石.1993年9月在上海耀华玻璃厂十吨无碱球窑上,投入低硼无碱配合料置换无碱1~#,熔制制度不变.使用临海腊石(30目)作为引入SiO_2Al_2O_3的原料,在换料期间,同步全面拉丝,作业稳定,达到设计的玻璃成分后,球窑的玻璃液面清亮,球的二次冒泡温度提高10℃,条纹消失距离减少1cm,玻     

试论碳碱法硼砂工艺的反应机理

硼砂是含硼化合物的主要母体产品之一,也是无机盐工产品的重要品种之一。我国的含硼矿物品种较多,但以纤维硼铁矿为主,其组成为2MgO·B_2O_3·H_2O。以硼镁矿为原料,可由多种途径制得硼砂。如以H_2SO_4法制得硼酸,再用碱中和加压碱解法制得硼砂,以及利用CO_2纯碱分解硼镁矿直接制取硼砂的碳碱法     

化学成分对富硼渣活性及相结构的影响

硼镁铁矿在电炉或高炉内经熔态选择性还原后,可实现铁与硼的分离,得到含硼生铁及富硼渣两种产品。电炉分离所得富硼渣接近于MgO—B_2O_3—SiO_2三元系,高炉分离所得富硼渣接近于MgO—B_2O_3—SiO_2—Al_2O_3—CaO五元系,且SiO_2的含量较三元系中含量高。在三元系富硼渣中加入SiO_2、     

高镁低碱玻璃的制备——硼镁矿残渣的利用

在硼镁矿综合利用研究中,近年来用盐酸萃取法提取硼和镁取得了成果,然而,经过盐酸浸取、过滤后的残渣在20%(按矿石的品位而异)左右。因此有必要考虑进一步加以利用。典型的“残渣”组成,其中除Fe_2O_3含量稍高外,其余成分,如SiO_2、Al_2O_3、MgO、B_2O_3均属玻璃主要组成,如能着意地设计合理的玻璃成分,供工业生产应用,是具有很大现实意义的。基于上述考虑,我们以“残渣”作为玻璃原料,对高镁低碱玻璃成分进行了研究,所制得的玻璃,有希望用作高压输变电线路上的绝缘子。因而为充分利用硼镁     

硼酸钙的生产方法

硼酸钙的生产方法是用碳酸分解含硼的天然原料。经碳酸分解处理后,溶液中含1.0—1.6％B_2O_3和0.01—0.1％CaO。利用该溶液沉淀出不同组成的硼酸钙,常见的是组成为1：1：6的硼酸钙。硼酸钙的溶解度不大,能结晶出很大的晶粒。而组成为     

高硼区B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃

在B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系统中不易得到玻璃体,加入10wt％BaO,能得到均匀、透明的玻璃,此玻璃组成可作为B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2 系统微晶玻璃的基础组成。组成为46.5％B_2O_3、23.0％Al_2O_3、20.5％SiO_2、10.0％ BaO的玻璃,退火后存在相分离。热处理时,硼酸铝晶体(9Al_2O_3·2B_2O_3)和莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2)晶体析出,形成固溶体,得到能耐高温的微晶玻璃。由于B_2O_3的挥发,玻璃加热时存在热失重。在一定温度下,失重量与时间平方根成线性关系。得到了实用的PWB高硼微晶玻璃扩散源。     

用硼镁铁矿除铁后生产无碱玻璃球

目前,在我国拉制无碱玻璃纤维的原料——无碱玻璃球的主要化学成份如表1.其中含有8.8%的硼酐(B_2O_3.由于硼酐来自硼酸,硼酸目前在国内市场上供货紧张且价格很贵,致使无碱玻璃球的生产成本一直较高.为了解决这一问题,各生产厂及科研单位都在不断地进行各种试验,以寻求代替硼酸的途径.     

硅硼比对镁铝硼硅酸盐玻璃结构、化学稳定性和介电性能的影响

采用熔融冷却的方法制备了镁铝硼硅玻璃。研究了SiO_2取代B_2O_3对玻璃结构、化学稳定性和介电性能的影响。傅里叶变换红外光谱(FTIR)结果表明,随着SiO_2/B_2O_3比的增大,玻璃网络结构中桥氧增多,非桥氧减少。镁铝硼硅酸盐玻璃的耐酸侵蚀能力随SiO_2/B_2O_3比的增大而增强,而耐碱侵蚀的能力则变差。随SiO_2/B_2O_3比的增大介电常数逐渐增大。当SiO_2/B_2O_3摩尔比为2.08时,玻璃具有最小的介电常数值4.9。SiO_2/B_2O_3比为3.11时,玻璃的介电损耗出现最小值。     

铌硼镧锌系统氧化物玻璃的研究

本文采用了X-射线分析、差热分析、偏光和扫描电子显微镜等方法,研究了Nb_2O_5-B_2O_3-La_2O_3-ZnO系统的玻璃生成、析晶和光学常数变化规律。实验结果表明:由于Nb原子以[NbO_4]或[NbO_6]进入了玻璃网络结构,显著地扩展了硼镧锌系统玻璃生成范围。其扩展边界,La_2O_3为30mol％,B_2O_3为15mol％;玻璃析出的主要晶相的化学组成为LaBO_3和La_3NbO_7。在扩展区内玻璃析晶多以硼斓化合物析出。在原三元系统的玻璃生成区内,玻璃结晶相产生是由于分相所致。而当Nb_2O_5:B_2O_3>1:5时,硼酸镧晶相开始向铌酸镧转溶;在本系统中,Nb_2O_5含量为1～13.5mol％时,玻璃光学常数将波动于751/530和877/320之间。其阶值变化规律在扩展区内与原三元系统是不同的。研制光性为751/530镧冕玻璃时,La_2O_3:B_2O_3≥1:3为宜。以一定比例组合使用Nb_2O_5和ZnO是控制玻璃结晶产生的有效方法。     

硼酸钙在玻璃纤维生产中的应用

过去曾报导过关于使用致密的无碱铝硼硅酸盐配合料熔化玻璃优越性的消息.研究目前正继续朝使用其他含硼组分—散料,密度 440-480kg/m~3的硼酸钙(CaB_2O_4·2H_2O)的方向进行.用硼酸钙代替硼酸存在的问题是:硼酸的主要缺陷是     

硼矿资源利用及加工

我国已查明的硼矿资源按B_2O_3计约四千万吨,能工业利用的硼镁石矿仅占10％。然而能开采利用的工业储量仅占总储量3.3％,且主要分布在我国吉林和辽宁两省。 目前我国年需硼酸量约两万多吨,随着玻璃纤维的发展,对无碱玻璃的要求成倍增加,硼酸的供不应求十分突出,目前硼酸的产量仅能满足需求量的30％。因此,对硼矿资源的合理利用及改进硼酸生产工艺要有足够的重视。     

西藏扎仓茶卡硼镁石及其利用

西藏扎仓茶卡硼镁石，品位高，质地纯，完全可以替代化工硼酸和土耳其硬硼钙石直接用于无碱玻璃纤维的生产，开发利用具有良好的经济效益和社会效益，前景广阔。     

富硼渣提硼研究

辽宁拥有丰富的硼铁矿资源,该矿属于低品位的贫杂矿,多年来许多单位进行了研究。东北大学提出的“硼铁矿高炉分离生产含硼生铁及富硼渣工艺路线”被列为国家“八五”重点科技攻关项目,其指导思想是以硼为主全面综合利用各有价元素。富硼渣能否代替目前面临枯竭的硼镁石作化工提硼原料是关系到该路线成败的关键。利用13M~3高炉分离得到的现场缓冷处理的富硼渣(B_2O_313.3％)为原料,     

硼酸镁微波水热合成、表征及发光性能

以六水合硝酸镁、硼砂、氨水为原料,在微波水热条件下制备硼酸镁基质,经X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DTA)、红外光谱分析(IR)及扫描电镜(SEM)分析表明硼酸镁基质的组成为7MgO·2B_2O_3·7H_2O,形貌为纳米薄片团簇而成的球状花。通过稀土铽(Tb~(3+))掺杂,先微波水热合成硼酸镁荧光粉前躯体7MgO·2B_2O_3·7H_2O:Tb3+,再经焙烧得硼酸镁荧光粉3MgO·B_2O_3:Tb~(3+)。实验表明,前驱体中Tb3+适宜掺杂量为1%(硝酸铽加入量为硝酸镁物质的量的1%),较佳的焙烧温度为650℃;在波长为246 nm激发光下,荧光粉以541 nm绿光发射为主,对应5D4—7F5特征跃迁。当Tb3+掺杂量增大时,由于发生浓度淬灭效应而使荧光粉发光减弱。