中国是硼资源大国,硼储量排名世界第四。我国的硼矿资源主要分布在辽宁地区和西藏青海地区。辽宁地区的主要以硼镁铁矿和硼镁石矿为主,且占全国硼矿储量的60%。我国的硼矿资源相比于其他国家来说,具有品位低、运输困难的特点。我国的硼化工企业主要以硼镁石矿为原料生产硼酸、硼砂,副产物为硫酸镁。在我国,天然的硼镁矿品位越来越低,而我国日益增长的需求使得硼资源愈发紧张。我国的硼镁矿和硼镁铁矿的硼品位比较低,而我们国家现在大部分企业采用硼矿粉硫酸法生产硼酸既污染了环境又浪费了硼的资源,在经济和技术上都是不合理的。而相比之下国外硼矿资源品位高、硼产品生产工艺先进、产品质量好、规模效益高,十分具有竞争力。而我国又是硼消费大国,因此合理利用我国的硼矿资源尤其是硼镁铁矿资源,具有十分重要的意义。本实验主要分为三个阶段来探究硼镁铁矿的综合利用的条件。(1)硼镁铁矿中有价元素的富集。碳热还原硼镁铁矿使其中的Fe元素与其他元素分离,得到富硼渣和含硼生铁,分别检测其中的B含量。在1400℃、还原时间为2h的实验条件下可以获得B含量为0.42%的含硼生铁与B2O3含量为14.44%的富硼渣;(2)富硼渣中遂安石相晶粒的长大。探究不同实验条件下,富硼渣中遂安石相晶粒的生长程度,在加入的TiO2与矿物质量比为2:100、以降温速率为0.5℃·min-1从1400℃降温至1200℃的实验条件下,富硼渣中遂安石相晶粒的粒度可以达到62μm;(3)富硼渣中遂安石相的浮选分离。针对富硼渣中不同物相的可浮性的不同,采用不同的浮选条件将富硼渣中的遂安石相与其他脉石相分离开。在以油酸钠为捕收剂、用量为5 kg·t-1,以六偏磷酸钠为抑制剂、用量为1.5 kg·t-1,pH为8-9的实验条件下,可以获得B2O3含量为15.79%的产品。本实验通过对硼镁铁矿和富硼渣的处理,分别得到了高品位的硼矿物与B含量合格的含硼生铁,对硼镁铁矿中的B、Mg、Fe三种元素进行了充分的利用。