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我国硼矿资源储量丰富，分布在西藏、青海、辽宁、湖北等地区。辽宁地区的硼矿资源因其储量大（B2O3组分储量2876t，占全国储量的56％）和明显的地理优势成为支撑硼行业的支柱。辽宁地区硼矿分为硼铁矿和硼镁矿，随着硼镁矿的开采，其矿石品位急剧下降，且面临枯竭。因此，合理开发利用硼铁矿是硼行业的唯一出路。 本文以辽宁某矿场硼铁矿经磁选后得到的硼精矿为原料，研究综合利用硼精矿制备产品硼酸、氧化镁、二氧化硅、铁精矿的工艺流程，主要内容如下: (1)在单因素实验基础上设计硼精矿与硫酸铵焙烧的正交实验，得到第一次焙烧的最佳工艺条件为:铵矿比1.6，焙烧温度400℃，焙烧时间90 min。最优条件下B2O3的浸出率在87％以上，MgO的浸出率在53％以上。以第一次提硼提镁渣为原料，采用分段升温将渣与硫酸铵进行第二次焙烧。焙烧工艺条件为:铵矿比1.6，300℃恒温60 min，再升温至500℃恒温60 min，MgO浸出率为89.11％。经过两次焙烧后，MgO的浸出率可达90％以上。 (2)以焙烧溶出液为原料，研究得到溶液除铁工艺条件为:温度80℃，原液滴加速率1.5～2.5mL·min-1，陈化时间60min，pH在3～5之间，250mL原液100mL底液，5％双氧水添加量为3mL，除铁效率可达99％以上。以除铁后精制含镁液为原料，研究得到碳酸铵沉镁的工艺条件为:温度30℃，时间60 min，铵镁比1.5，镁离子浓度34.79 g·L-1，沉镁率达到98.52％。将沉镁产物在550℃煅烧2h，得到晶胞结构完整，晶体结构有序的氧化镁产品。将沉镁后混合溶液煮沸，碳酸铵分解后，得到硫酸铵和硼酸混合晶体。将混合晶体溶于乙醇，过滤分离得到硫酸铵晶体，返回与硼精矿焙烧。硼酸乙醇溶液挥发后结晶即得到高纯度的硼酸。 (3)以第一次提硼提镁渣为原料，研究得到渣与氢氧化钠混合焙烧提取SiO2的最佳工艺条件:焙烧时间为60 min，焙烧温度为550℃，碱矿比为3。最佳条件下SiO2的浸出率可达85％。以溶出的硅酸钠溶液为原料，在70℃恒温水浴，搅拌速度为380 r·min-1，CO2流速为1 L·min-1的条件下进行碳分，碳分终点的pH为9左右，得到形状规则，纯度高的二氧化硅产品。