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硼泥综合利用新进展
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作者:辽科东达化工有限责任公司总工程师 高佳令 硼泥是硼砂生产产生的废渣,每生产一吨硼砂能同时产生2.5~4.5吨硼泥。硼泥中含有大量MgO、SiO2、Fe2O3、CaO、Al2O3等成份,各成份的含量随所用硼矿产地不同而有很大差异。硼泥因为含有残留碱而具有强碱性,对环境造成污染。硼泥除少量应用外,基本作为废物处理。我国每年生产硼砂40~50万吨,同时产生硼泥200多万吨。在硼砂产地硼泥堆积如山,大型硼砂厂,一个厂的硼泥就积存达数百万吨。硼泥堆上寸草不生,在雨水冲刷下,大量碱性污水流入周围水体,造成水体污染,农作物枯死。多年积存的硼泥还占用大量土地,有的工厂建在城市,占用了宝贵的土地资源,也破坏了城市景观。在寸土寸金的四川,有的工厂甚至买土地堆放硼泥,大大增加了硼砂的生产成本。我国用碳碱法生产硼砂已有四十多年,硼泥综合利用问题一直未能解决,成为化工行业的一个老大难问题。虽然有少量硼泥曾用做塑料填料,铁精粉的烧结粘合剂,农业硼镁肥等,但因为用量少,价值低,未能解决大量硼泥的处理问题。
硼泥既占用了大量土地,污染了环境,也造成了资源的浪费,增加了硼砂的生产成本。
本生产技术以发明专利“一种从硼泥中提取轻质碳酸镁的方法”为基础,有自主知识产权,是国内首次公开的,可以大量处理硼泥的实用专利技术。经“查新”,辽宁省级科学技术成果鉴定,被确认为“首创的新技术,具有较好的经济效益,社会效益和环境效益,处于国内领先水平”。2003年“利用相转移催化技术综合利用硼泥生产镁系列产品”被国家发展改革委员会确定为“国家高技术产业化示范工程”项目,国家拨款800万元,现已在大石桥建厂。
本专利技术是在工厂生产条件下,经无数次实验研究成功的。围绕这一成果,在冶金部立有科研课题“碳化法从硼泥中提取轻质碳酸镁反应机理及条件”;在本溪市立有科研课题“硼泥综合利用新工艺”(工业实验)。这两个科研课题的完成,进一步明确了这一反应的反应机理,完善了工艺条件,并进行了小批量生产,生产出了符合国家标准(GB1612-88)的优级产品。产品杂质含量极低,其中SO42-、Cl-、Mn2 都在检出限以下。
本技术的技术关键是首先将硼泥进行转化处理,利用六十年代以后发展起来的有机化学“相转移催化”反应,使用催化剂将硼泥中不易碳酸化的碳酸镁(或碱式碳酸镁)转化为易于碳酸化的氢氧化镁,使碳酸化反应能顺利进行,解决了利用碳酸化法综合利用硼泥的关键技术。本生产技术与硼砂生产方法相似,便于在硼砂厂推广应用。
本技术是切实可行的应用技术,在理论上也有重要意义,是有机化学“相转移催化”反应在无机合成中的应用,这一应用拓宽了“相转移催化”反应的应用领域。
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