超細(xì)低水合硼酸鋅的制備及母液處理方法的新工藝研究.pdf

1、平落四井海相深層富鉀硼鹵水富含鉀、硼、溴、碘等資源，是世界己發(fā)現(xiàn)的首例特大型多元素富鉀硼液態(tài)礦資源寶藏。開展這一礦產(chǎn)資源的綜合利用研究，對于緩解我國當(dāng)前一些資源緊缺的現(xiàn)狀和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。然而，在鹵水資源開發(fā)的基礎(chǔ)上，如何做到初級產(chǎn)品的高質(zhì)化，實現(xiàn)資源更高層次上的利用，是目前國內(nèi)各種礦產(chǎn)資源開發(fā)所面對的共同的問題，邛崍地下深層鹵水資源開發(fā)同樣如此。本研究課題以邛崍鉀礦肥有限公司的初級產(chǎn)品十水硼砂等為原料，通過不同于以往的工藝合

2、成路線，制備出高質(zhì)量的低水合硼酸鋅產(chǎn)品，從而使公司初級產(chǎn)品硼的附加值增加了5倍以上。
　　 硼酸鋅是無機阻燃劑的一種，其廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、化工建材、涂料及其他有機高分子復(fù)合材料等行業(yè)。目前，硼酸鋅的合成方法很多，復(fù)分解法是目前合成低水合硼酸鋅的主要工藝方法，由于在合成2335型硼酸鋅（2ZnO·3B2O3·3.5H2O）反應(yīng)體系中硼酸為多元弱酸，存在多種形態(tài)，可形成至少有七種晶型不同的硼酸鋅產(chǎn)物，而目前對此體系的相關(guān)研究較少

3、，現(xiàn)有技術(shù)合成出的2335型硼酸鋅存在：（1）因組分難以控制而形成多晶型硼酸鋅產(chǎn)物，產(chǎn)品純度不高、粒度大；（2）存在于母液中的大量B2O3難以循環(huán)再生利用；導(dǎo)致B2O3利用率低。
　　 針對上述問題，本研究重點研究了2335型硼酸鋅合成反應(yīng)的工藝條件，首次提出用‘三步法’處理母液的新工藝，找到了合成單一晶型2335型硼酸鋅的技術(shù)關(guān)鍵，制備出最大粒度在5μ左右的高純度2335型硼酸鋅，并形成了較合理的合成工藝，本新工藝硼和鋅的利用

4、率分別達(dá)到98.8％，和99.9％以上，均高于現(xiàn)行工藝95％的綜合利用水平。
　　 本研究最佳工藝條件為：
　　 1）合成反應(yīng)時間6 小時，合成反應(yīng)溫度控制在90—96℃之間，反應(yīng)體系的液固比控制在在1.85左右，加料順序為硼砂﹥硼酸﹥硫酸鋅﹥氧化鋅，摩爾比為M 硼砂：M硫酸鋅：氧化鋅＝1.05：1 ：1，質(zhì)量比為m 硼砂：m 硼酸＝1.176。
　　 2）循環(huán)反應(yīng)時，首次提出用‘三步法’處理母液的新工藝方法，母