浸萃联合法制取硼酸新工艺

以盐酸为分解剂,异辛醇为萃取剂,煤油为稀释剂,采用浸取萃取联合的方法对辽宁宽甸的低品位硼镁矿进行工艺处理以制备硼酸。采用离子交换分离-酸碱滴定法和络合滴定法分别对试样中硼和镁的含量进行测定。通过系列实验获得了优化工艺参数如下:反应温度95℃,反应时间60min,油相:水相:固相=4∶3∶1,酸量为1.05倍的理论酸量,萃取级数4～6级,稀释剂∶萃取剂=1∶1。在该工艺参数下,MgO和B2O3的分解率可达到95%以上,硼酸四级萃取率达到90%以上。     

混合醇萃取盐湖卤水中的硼酸

以东台吉乃尔盐湖酸化析硼母液为原料,研究了异辛醇+异戊醇/磺化煤油为萃取体系从酸化析硼母液中萃取硼酸的试验,探讨了体积分数、酸度、相比和时间对萃取率和反萃取率的影响。在最佳工艺条件下,单级萃取率可达90%以上,经三级反萃后反萃取率达99%以上。由试验结果可知,混合醇的萃取率高于一元醇。     

硝酸分解钠硼解石制备硼酸的工艺研究

以玻利维亚钠硼解石矿为原料,采用硝酸酸解硼矿制备硼酸。考察了钠硼解石的洗矿和酸解工艺,结果表明：在洗矿工艺中,控制液固体积质量比为6 mL/g和洗矿时间为20~30 min,氯离子的脱除率达到92.17%;在酸解工艺中,控制硝酸用量为理论用量的90%、液固质量比为5、反应温度为60 ℃和反应时间为40~60 min,硼的浸出率达到98%以上。在上述工艺条件下进行硼酸母液循环研究,结果显示,随着循环次数的增加,虽然母液中的硝酸钙和硝酸钠不断积累,其质量浓度不断增加,但硼酸的质量浓度保持稳定。合适的循环次数有利于硼的回收和母液中硝酸盐浓度的提高,使母液可以用于生产硝酸钠和碳酸钙等附加值高的副产品。     

辽宁宽甸硼镁矿盐酸法制硼酸工艺路线的探讨

本文叙述用盐酸盐析二步法分离硼酸和氯化镁,进行14次母液循环分解硼镁矿的研究成果,硼的分解率达99.12％,硼的收得率达97.13％,硼酸质量全部达到工业一级品指标,为硼酸生产推出了一条新路。     

2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇从地下卤水中提硼的研究

研究了以2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇为萃取剂,三氯甲烷为稀释剂,从四川平落地下卤水中萃取提硼。通过萃取条件的考察和筛选,最终确定萃取剂浓度为1.0mol/L,相比为1∶1,萃取时间为10min,萃取级数为二级的最优萃硼条件,此时萃取率可达98.56%,萃取剂的饱和萃取容量达44.25g/L(以H3BO3计)。同时,探究了以氢氧化钠溶液作为反萃剂的最佳反萃条件:反萃剂浓度为0.3mol/L,反萃相比为1∶1,反萃时间为8min,反萃级数为二级,其反萃率达到95.49%。在最优萃取和反萃条件下,经两级萃取和两级反萃,硼酸的回收率达到94.87%。     

用石灰乳从硼酸母液中沉淀硼影响因素研究

以青海江河化工厂硫酸法生产硼酸所产生的母液为研究对象，分析了石灰乳从硼酸母液中沉淀硼的原理。通过实验讨论了用石灰乳从硼酸母液沉淀硼时pH、反应时间、反应温度对沉淀过程的影响。结果表明：石灰乳对母液中硼的固硼率随pH增加和反应温度的提高而增大，随反应时间的增长呈抛物线变化。     

以硝酸处理西藏硼砂矿制备硼酸及硝酸钠的研究

以硼酸母液浸溶西藏硼砂矿,对所得硼砂溶液进行酸化,生成硼酸和硝酸钠;控制反应浓度和其他相关工艺条件,使硼酸和硝酸钠同时结晶,再利用二者相对密度的不同,采用重力分离法实现了硼酸与硝酸钠的有效分离。实验证明：硼和钠收率分别达到92.0%和91.5%,产品质量符合国家标准。工艺过程不对硼酸母液进行蒸发。     

离子液体/异辛醇体系萃取盐湖卤水中硼酸的研究

以异辛醇为萃取剂、乙酸丁酯为溶剂、疏水性离子液体三丁基己基膦双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐([P_(4,4,4,6)][NTf_2])为稀释剂,从东台吉乃尔盐湖卤水酸化提硼母液中进行了萃取硼酸的试验研究。考察了[P_(4,4,4,6)][NTf_2]和异辛醇的体积分数、相比、pH值、萃取级数、饱和萃取容量、反萃剂酸度以及反萃级数等条件试验。在较优的试验条件下,四级错流萃取,萃取率为99.7%,三级错流反萃,反萃率为99.6%,硼总回收率达99.3%,饱和萃取容量达到28.7 g/L(以H_3BO_3计)。通过斜率法确定负载有机相中萃合物的组成并探讨了其萃取机理。萃取体系中加入[P_(4,4,4,6)][NTf_2],可部分替代乙酸丁酯,减少乙酸丁酯的用量,降低对环境的污染,对实现萃取法盐湖卤水绿色提硼具有重要研究意义。     

萃取法分离提取深层富钾卤水中的硼

采用溶剂萃取法分离提取江陵凹陷深层富钾卤水中的硼,研究了萃取剂种类、体积分数、萃取时间、萃取相比、反萃剂体积分数、反萃相比和反萃时间等因素对萃取和反萃取的影响。结果表明:2-乙基-1,3-己二醇是较合适的硼萃取剂;在以体积分数为15%的2-乙基-1,3-己二醇、35%异辛醇的混合醇为萃取剂,50%磺化煤油为稀释剂,萃取相比为1∶1,萃取时间为15min的条件下,硼单级萃取率达95%以上,实现了硼与卤水中钾、钠、钙和镁的有效分离;在反萃剂NaOH浓度为0.625mol/L,反萃相比为2.5∶1,反萃时间为15min的条件下,硼单级反萃率达94%;最优的反萃取条件在确保反萃率较高的同时,提高了反萃液中B2O3质量浓度,由原料的8.33g/L富集到反萃液的19.10g/L,有助于后续硼酸蒸发浓缩阶段能耗的降低。     

科技成果

硼镁矿制取硼酸联产碳酸镁生产技术1　技术特点　　西藏硼镁矿制取硼酸联产碳酸镁是利用硫酸分解硼镁矿制取硼酸 ,母液达到共饱点后 ,或者排放 ,或者回收硫酸镁 ,硼的收率在 75 %左右。该专利技术具有以下特点 :(1 )不仅生产硼酸 ,而且联产碳酸镁 ,硼镁矿中硼和镁资源都得以充分利用 ,提高了产品附加值 ,降低了生产成本 ;(2 )硼镁矿利用率提高 ,充分利用了宝贵的硼矿资源 ,硼收率 90 %左右 ,分解剂循环使用 ,仅有少量补充 ,原材料消耗低 ,加工成本大幅降低 ;(3)联产的碳酸镁质量达到国标优级品标准 ;(4)全封闭循环 ,除极少量中性矿渣外 ,无…     

盐湖卤水提锂工艺中萃取法的应用

通过溶剂萃取法从盐湖析钾老卤中提取硼(萃硼率达到98%),萃硼余液再利用FeCl₃作为协萃剂、TBP煤油为萃取剂,通过铁锂共萃、锂镁分离及锂铁分离提取锂(萃锂率达到97%)。萃取剂循环利用,其优点是:工艺简单、生产能力大、提锂效率高,对于高镁锂比盐湖卤水镁锂分离效果好。     

从硼镁矿硫酸分解液中分级结晶硼酸和水镁矾

目前在中国用硫酸分解硼镁矿直接制取硼酸（一步法）的B2O3收率不高。对硼酸母液的利用方法主要有将硼酸母液蒸浓后冷却制硼镁肥；蒸浓冷却至室温再用浮选法或重选法进行分离；加入MgCl2做盐析剂等方案，但都存在一定的问题。经分析25，100℃H3BO3-MgSO4-H2O体系相图，确定了从硼镁矿的硫酸分解液中分级结晶硼酸和水镁矾的生产工艺，并指出可以采用冷却式Oslo结晶器结晶硼酸以获得大粒晶体；用蒸发式Oslo结晶器结晶可以获得大粒水镁矾晶体，并可确保水镁矾离心机安全运转.     

高氯酸钾生产技术

西藏硼镁矿制取硼酸联产碳酸镁是利用硫酸分解硼镁矿制取硼酸，母液达到共饱点后，或者排放，或者回收硫酸镁，硼的收率在75％左右。该专利技术具有以下特点：(1)不仅生产硼酸，而且联产碳酸镁，硼镁矿中硼和镁资源都得以充分利用，提高了产品附加值，降低了生产成本；(2)硼镁矿利用率提高，充分利用了宝贵的硼矿资源，硼收率90％左右，分解剂循环使用，仅有少量补充，原材料消耗低，加工成本大幅降低；(3)联产的碳酸镁质量达到国标优级品标准；     

由硬硼钙石制备硼酸的生产工艺研究

本文以硬硼钙石为原料,利用硫酸法制备硼酸,考察了固液比、酸用量、母液和洗液循环等因素对酸解反应的影响。结果表明,在硫酸用量为理论量的98%～121%、反应温度90℃、反应时间1h、反应固液比1∶4的条件下,硼的浸出率可高达98.2%。在此条件下进行的工艺循环实验表明:随着循环次数的增加,酸解液中硫酸镁的质量分数累积增大,酸解料浆过滤时会有部分硼酸从酸解液中结晶析出,使酸解液中硼酸质量分数降低,适宜的循环次数为2次。此外,还研究了阴离子型聚丙烯酰胺对酸解料浆过滤的助滤作用,以及利用氢氧化钙将母液中硼酸沉淀为偏硼酸钙的回收过程。     

从江陵凹陷富钾地下卤水中提取硼酸

江陵凹陷地下卤水资源丰富,w（氯化钠）=23.3%、w（氯化钾）=1.4%、ρ（氧化硼）=2.48 g/L,均为工业品位的2倍以上。根据卤水中氯化钠浓度接近饱和的特征,通过蒸发析钠以浓缩富集硼,确定了最佳的浓缩倍数为4.0,氧化硼质量浓度由2.48 g/L富集到9.84 g/L;采用溶剂萃取法分离硼,在最佳条件下,单级萃取率为96.73%,反萃取率为98.81%;富硼反萃液经蒸发浓缩、酸化沉淀制取硼酸产品,其质量达到国家标准GB/T 538—2006《工业硼酸》的一等品指标要求,硼的总收率为82.63%。     

硼资源及其加工利用技术进展

简要介绍了我国硼资源的特点和加工利用现状,并对利用硼资源生产硼酸的现有生产工艺技术进行了评述,包括硫酸一步分解法、两步法及萃取、沉淀分离、盐析、重力沉降等。结合近年我国发现的钠硼解石固体硼矿藏以及含硼卤水资源的特点,对新型硼资源的加工利用进行了预测。针对四川平落坝气田的富硼卤水资源,提出选择适宜的萃取剂,采用萃取法提取卤水中硼酸的工艺方案,以实现对含硼卤水资源的综合利用。     

硼镁矿综合利用研究

对硼镁矿成分进行分析,从而确定了采用硼镁矿制取硼酸联产碳酸镁工艺路线———用硫酸分解硼镁矿制取硼酸,硼酸母液经处理后加入碳化氨水制取碳酸镁。通过条件实验研究,确定了最佳工艺条件。结果表明,此方法不仅实现了硼镁矿中有用资源的充分利用,而且还大幅度提高了硼的利用率。     

用磷酸三丁酯萃取分离硫酸铵母液中的HCN

研究了磷酸三丁酯(TBP)-磺化煤油体系从重庆某企业甘氨酸生产副产物硫酸铵母液中萃取分离HCN的工艺,考察了萃取体系、TBP体积分数、母液初始pH值、相比(Vorg∶Vaq)对萃取HCN的影响以及氢氧化钠浓度、相比(Vaq∶Vorg)和平衡pH值对HCN反萃的影响。结果表明:选用TBP作为萃取剂能够对硫酸铵母液中的HCN进行快速有效的萃取;TBP体积分数、母液初始pH值及相比对HCN萃取率影响显著;以含体积分数35%TBP的有机相作萃取剂,在相比(Vorg∶Vaq)为2∶1的条件下,pH值为2.92的含氰1.71 g/L的硫酸铵母液经3级错流萃取,萃余液中含氰低于0.5 mg/L,氰的萃取率接近100%;在相比(Vaq∶Vorg)为1∶1条件下,以0.6 mol/L的氢氧化钠为反萃液,控制反萃液平衡pH值大于13.0,氰的单级反萃率大于96%;含氰0.78 g/L的有机相在相比为1∶1条件下,经过2级错流反萃,氰基本上被反萃完全,贫有机相不经过处理可循环使用。     

翁泉沟硼铁矿的综合利用

提出了翁泉沟硼铁矿的综合利用流程:即矿石先经选矿而得硼精矿和硼铁混合精矿;硼精矿用碳碱法加工而得硼砂;硼铁混合精矿用硫酸溶解其中的硼镁石,在阻溶剂的作用下,磁铁矿溶解很少,酸解后进行固液分离,固相即为铁精矿,送去炼铁,酸解液除铁后,加入盐析剂氯化镁,在高温下蒸发析出硫酸镁,过滤后母液冷却至常温又析出硼酸,硼酸母液循环回到蒸发器,从而高回收率得到硫酸镁和硼酸。     

酸化-萃取联合工艺从盐湖卤水中提硼的工艺研究

以西台吉乃尔盐湖卤水为原料,进行了酸化-萃取联合工艺从盐湖卤水中提硼的工艺研究。研究表明,酸化提硼阶段溶液最佳的pH值为2～3,萃取阶段异辛醇与航空煤油最佳的配比为体积比1∶1,相比(O/A)为0.5,萃取级数为7级。采用该工艺萃余液中的B2O3含量仅为27 mg·L-1,原料中的硼酸回收率达到99%以上。