硼泥的性质及综合利用
【高中化学】硼泥肥料化助力绿色农业革命
【高中化学】硼泥肥料化助力绿色农业革命当前，随着世界范围内生态农业和绿色农业热潮的兴起，肥料行业也进行着绿色农业革命。
大力研究和开发绿色商品肥料，以满足绿色食品生产与消费不断高速增长的要求，成为肥料学科与行业发展中新的热点和亮点。
腐植酸肥料是近年来深受欢迎的新型肥料，施用于经济作物，其肥效优于化肥和农家肥，具有促进蔬菜生长发育，提高产量和品质，减少蔬菜病虫害等作用，一般比等养分化肥增产10%以上，并可以改善作物品质。
大量试验证明，施用腐植酸肥料的农作物其营养组成、口感、甜度、维生素含量、色泽及形态等都优于施用化肥的农作物。
生物硅硼钾镁肥就是其中的一种，该种肥料是将硼泥经过处理后与腐植酸、有益微生物等混合制成，其主要功效是促进作物生长，提供作物生长过程中对中、微量元素的需求，增加产量等。
硼泥是我国工业生产的主要垃圾，堆积如山，通常每产生1吨硼砂大约会排出4~5吨硼泥，一个年产1万吨的硼砂厂，年平均排出硼泥5万吨。
以辽宁省为例，全省硼矿储量占全国的80%，硼砂、硼酸生产有50多年历史。
全省硼砂生产企业有40多家，年产量40多万吨。
数据显示，至2021年底，辽宁省硼泥存量有1700万吨左右，而且每年以130万吨的速度增加。
硼泥呈碱性，pH值9~10，所堆放之处寸草不生，占用大量耕地，一些表面干燥的细粉随风飘散，一些可溶性的盐类物质还随水污染地下水和周围农田。
按平均1吨硼泥占地1平方米计算，按年排硼泥100万吨计算，则每年占地1500亩。
目前已排放硼泥20余年，占地万余亩，沟满壕平，春季春风四起，硼泥满天飞扬，严重影响了当地的生态环境。
研究表明，硼泥中还含有大量的中、微量元素（二氧化硅、氧化铁、氧化镁、氧化钙等）可供利用，所以硼泥又是一种放错位置的资源。
然而，目前硼砂的提取工艺还相对简陋，尽管有多种硼泥利用技术，国内主要将硼泥做耐火材料、污水处理、耐火砖、医药、电影胶片及硼镁肥等。
在农业上，目前也只有部分企业把硼泥经过简单的酸碱反应后造粒制成硼镁肥，而将有益微生物、腐植酸等有机物与经过处理的硼泥结合起来制成生物硅硼钾镁肥等生物型微量元素肥料还未见报道。
硼泥的性质及综合利用
硼泥的性质及综合利用单松高 阎加强 陈 文 伍卫琼 (武汉工业大学材料学院)摘 要 简要介绍了硼泥的产生、组成及性质,重点讨论了硼泥在建材、化工、冶金等领域的再生利用,以期加速推广硼泥的综合利用,减少污染,保护环境。
关键词 硼泥 综合利用 性质1 前 言硼泥是工业上利用硼镁(铁)矿生产硼砂后排出的废渣,每生产一吨硼砂约排出4～5吨硼泥。
目前我国硼砂生产厂较多,每年有大量硼泥排出并堆积野外,侵占土地,污染环境。
因此,分析研究硼泥的性质,开发应用这种二次资源,对提高经济效益,减少环境污染,促进资源再生都有重要意义。
2 硼泥的产生、组成与性质硼泥的组成与生产硼砂的原料及其工艺密切相关。
生产硼砂的主要原料是硼镁矿(2M g O・B2O3・H2O),硼镁矿中伴有部分蛇纹石、磁铁矿及少量白云石、真绿泥石、滑石及云母等杂质。
利用硼镁矿生产硼砂的方法主要有加压碱解法和碳碱法两种,加压碱解法的原理可表示为:2M gO・B2O3+2NaOH+H2O2NaBO2+2Mg(OH)2(1) 4NaBO2+CO2Na2B4O7+Na2CO3(2)碳碱法生产硼砂的原理为: 2(2Mg O・B2O3)+Na2CO3+2CO2+ x H2O Na2B4O7+4M g O・3CO2・x H2O(3)硼泥的主要化学组成为M gO和SiO2,并含有一定量的Fe2O3、B2O3和少量CaO、Al2O3等,表1列出了国内部分厂家硼泥的化学成分。
表1 国内部分厂家硼泥的化学成分厂 名SiO2M gO TFe B2O3Al2O3CaO R2O IL T otal 鞍山化工建材厂32.2043.43 4.900.74 2.56 2.090.6514.07100.64凤城二台子硼矿32.6323.94 2.38 5.64 2.56 5.86///四宝山硼砂厂20.8331.3214.59 3.15 1.02 2.56///辽阳冶建化工厂32.6828.2314.21 2.53 1.19 2.110.68512.7594.385沈阳农药厂22.6034.517.75 4.580.099 2.310.048//开原化工厂25.6137.03 5.98 4.400.065 3.080.35//牡丹江化工二厂23.1628.5613.18 3.90 4.98 3.65/13.9391.36牡丹江化工二厂23.4436.74 6.89 6.10 1.34 2.41/15.8892.80 通过X射线衍射(XRD)分析、能谱分析(EDS)及扫描电镜(SEM)观察发现,硼泥的主要矿物组成为含铁的镁橄榄石〔2(M g、Fe) O、SiO2〕、蛇纹石、菱镁石、石英、斜长石、钾37山东建材 1998年第2期长石、磁铁矿以及一些非晶质颗粒。
硼泥的应用
硼泥在高分子材料中的应用李宗霖，邵慧美，李东翰，赵立群（沈阳化工大学材料学院，沈阳 110142）摘要：本文主要对硼泥作为填充材料在防水卷材中的应用作了实验探索。
将硼泥作为填充材料填入到三元乙丙橡胶中，制得可用于防水卷材的三元乙丙橡胶复合材料。
对其进行一系列性能测试和形态结构表征。
实验结果表明，硼泥可以作为三元乙丙橡胶的填充剂使用。
当三元乙丙橡胶为100份，石蜡油为10份，硼泥为20份时，制品的综合性能较好，可达到防水卷材使用的国家标准。
关键词：防水卷材；硼泥；填充材料；三元乙丙橡胶；力学性能；形态结构硼泥为无机盐生产工业中生产硼酸、硼砂的废弃物，含有氧化镁、氧化钙、氧化钠等强碱性物质，不仅会对土地，大气造成环境污染，而且占用农用耕地面积。
辽宁地区的辽阳、营口、大石桥、丹东、宽甸等地的硼废渣（硼泥）排放量占全国60%以上，每天排放近400 m3，已成为较大的污染源。
[1]截止到2006年仅辽宁省内的硼泥就已达1700万t，并正以每年130万t的速度增加，[2]为此开发硼泥应用领域，提高其利用价值具有重要意义。
1. 国内外硼泥研究与应用现状近几十年，国内外特别是国内对硼泥综合利用的研究取得了大量科研成果。
主要集中在建筑、冶金、废水处理、镁元素的提取及农业化肥等几个方面。
但硼泥在高分子材料中的应用相对较少，目前仅作为橡胶塑料等高分子材料的填充材料。
1.1 硼泥在高分子材料领域的应用1.1.1 硼泥作为橡胶填充剂硼泥可作为橡胶填充料，其含有的微量重金属离子填充在合成材料中有利于紫外线吸收，起到一定的耐老化作用。
[3]用硼泥填充的橡胶不仅具有一定的补强作用，性能优于轻质碳酸钙等，而且保持了较好的物理机械性能。
1.1.2 硼泥填充PVC塑材吴秀琴等人[4]以PVC树脂为主要原料、硼泥为填充剂，通过高速搅拌、二辊开炼、压延成型制成，以硼泥填充的PVC防水卷材具有质量轻、韧性好、施工简便、防水可靠、使用寿命长等优点。
硼泥综合利用的研究进展
硼泥综合利用的研究进展[摘要]硼泥是硼化物生产企业提取硼砂等硼产品后排放的固体废渣。
由于硼泥具有较强的碱性，已经造成硼化物生产区的严重污染。
硼泥的综合利用既可解决环境污染问题，又可以有效利用资源。
系统地介绍了目前常用的硼泥综合利用方法，各自的特点及使用效果等方面的研究进展。
[关键词]硼泥利用研究进展硼泥是以硼矿石为原料，生产硼砂以及硼酸等硼化工产品剩余的固体废弃物。
硼泥中含有氧化镁、氧化钙、氧化钠等碱性物质，未经过任何环保技术处理，且又是露天排放，因此已造成硼化物生产区的严重环境污染。
生产1吨硼砂约产生硼泥4吨，随着对硼砂需求的不断扩大，硼泥这种固体废渣的排放量也急剧增大。
硼泥中含有MgO30%～37%、B2O318%～35%，是一种具有开发利用价值的资源。
所以无论从环境保护还是资源利用的角度看，对硼泥进行有效的综合利用研究都是非常必要和迫切的。
一、硼泥的综合利用途径目前对于硼泥的综合利用研究包括：生产镁制品；制备耐火材料；用于生产建材；制备絮凝剂处理废水以及微晶玻璃的制作等。
（一）镁制品的提取硼泥中氧化镁含量与菱镁矿中的氧化镁含量差不多，可替代天然菱镁矿石，用来生产镁制品。
轻质碳酸镁、氧化镁的国内外需求均非常巨大，并且通过硼泥提取镁制品成本比用菱镁矿石撮镁制品每吨成本低30至50元，所以利用硼泥开发碳酸镁、氧化镁非常具有发展潜力。
中科院长春应用化学研究所开发出“利用硼泥生产高纯氧化镁系列产品”技术，其初级产品碳酸镁、中间产品氧化镁可根据国内外市场需求加工成轻质氧化镁产高纯镁砂，最终产品为大尺寸氧化镁结晶，产生科技含量高，附加值高，填补了国内外空白。
氧化镁单晶具有优良的物理化学性能，是一种先进功能材料。
从硼泥中获取高纯氧化镁粉，然后采用弧熔法，生长出了大尺寸的氧化镁单晶。
另外硼泥中镁含量较高，可电解制备金属镁，用化学方法制取氯化镁、七水硫酸镁等化合物。
从硼泥中浸取出硫酸镁后，加入碳酸钠，可制取碳酸镁，最后烧制成轻质氧化镁。
硼泥
用途：ห้องสมุดไป่ตู้
1、建材。2、炼铁烧结球团。3、肥料。4、废水处理剂。5、制镁化物。6、塑料、橡胶填充剂。7、耐火砖。8、微晶玻璃、陶管陶盆。
硼泥
boron mud
生产硼酸、硼砂等产品产生的废渣，为灰白色、黄白色粉状固体，呈碱性，含氧化硼和氧化镁等组分，俗称“硼泥”。
硼泥的堆存处置不仅占用大量土地，而且会使堆场附近的土壤碱化并引起硼的迁移转化，造成环境污染。
由于硼是植物生长需要的微量元素，因此可利用硼泥生产硼镁磷肥和硼镁钙肥等复合肥料。
硼泥成分：（大概比例，因各厂家原材料和生产工艺不同而有差异。）
硼泥 处理处置
硼泥处理处置
硼泥是硼矿石生产硼砂或硼酸过程中产生的废弃物，主要成分为硼砂、硼酸和其他杂质。
硼泥的处理处置是一个重要的环境保护问题，需要采取有效的措施来减少对环境的影响。
硼泥的处理处置方法主要包括以下几种：
1. 安全填埋：将硼泥填埋在安全的填埋场中，以减少对环境的影响。
2. 综合利用：将硼泥用于建筑材料、化肥、土壤改良剂等方面，以实现资源的再利用。
3. 焚烧处理：将硼泥进行焚烧，以减少其体积和有害物质的含量。
4. 化学处理：采用化学方法对硼泥进行处理，以去除其中的有害物质。
在硼泥的处理处置过程中，需要注意以下几点：
1. 安全第一：在处理处置硼泥时，必须确保人员安全和环境安全。
2. 综合考虑：需要综合考虑硼泥的性质、处理成本和环境影响等因素，选择合适的处理处置方法。
3. 规范操作：在处理处置硼泥时，必须按照相关规定和标准进行操作，确保处理效果和环境安全。
总之，硼泥的处理处置是一个复杂的问题，需要采取有效的措施来减少对环境的影响。
在处理处置硼泥时，需要综合考虑各种因素，选择合适的处理处置方法，并确保操作规范和安全。
硼泥的环境问题及资源化利用
，常选用酸性气
O3，研究发
饱和溶液
2
浸出硼元素的主要化学反应如式（5）所示。
以上提取有效成分制备化工成品的方法，总体成本较高，反应中使用大量酸会产生次生的环境威胁和能量消耗。
因而，此领域仍然有很大的发展空间，
有
，可用于制备砖、陶粒、玻璃和保温泡沫
水、
亦可对浴池下水等生活废水进行处理
凝剂，采用硼泥
学需氧量（COD）去除率达到
阻值为
印染废水，COD
76.7%，浊度去除率为
废水处理效果较理想
料制备类水滑石，用于
的去除效果。
2.2.4 高分子复合材料
利用的一个较好的途径。
用作填充剂。
硼泥含有大量氧化镁，还可以通过改性
硼泥、铝灰制备的环保阻燃剂
沈阳化工大学学报，
Yin Y X，Zhang Y H，Zhen Z C，et al.Thermal degradation and flame retarding characteristics of polypropylene composites incorporated with boron mud[J].Composites Science and Technology，2013，
添加硼泥对球团
12（1）。
硼泥综合利用概况与展望
硼泥综合利用概况与展望
孙彤
【期刊名称】《辽宁工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2004(024)004
【摘要】从建筑、冶金、废水处理和有用元素回收利用等几个方面对国内外硼泥
的综合利用情况做出综述,提出硼泥可以作为添加材料应用于砂浆、砖瓦、水泥等
建筑材料;硼泥可以作为熔剂应用于MnSi合金冶炼,作为烧结球团添加剂以改善烧
结矿质量;并且提出,活性硼泥和硼泥复合混凝剂可用于各类污水处理;此外,还分析了硼泥中有用元素的回收利用情况.指出要从根本上解决硼泥污染,应从减少硼泥排放、开发高附加值硼泥新产品和广泛推广现有利用技术几个方面入手.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】孙彤
【作者单位】辽宁工学院,材料与化学工程学院,辽宁,锦州,121001
【正文语种】中文
【中图分类】X705
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3.中国硼资源及硼泥资源化综合利用前景 [J], 孙青;郑水林;李慧;侯会丽
4.硼泥综合利用的研究进展 [J], 戴采云;赵立群;张永明
5.硼泥综合利用示范工程建成，每年200万吨硼泥处理后可获20亿元产值 [J], 武炳明
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环评工程师：硼泥在冶金方面的利用简述
硼泥的利⽤⼀直都是硼矿企业的⽼⼤难问题，硼泥在冶⾦⽅⾯的利⽤有三点。
1.硼泥在有⾊⾦属冶炼中的应⽤
辽宁省环境保护科学研究所和东北⼤学安全环保科研所，有⾊系，对硼泥在有⾊⾦属冶炼中的应⽤进⾏了有益的研究，并取得研究成果。
利⽤硼泥作造渣剂回收铜灰中的铜，提⾼了铜的回收率，提⾼了产品产量和质量，同时利⽤硼泥能降低熔点，从⽽降低能耗。
利⽤硼泥作造渣剂还能提⾼炉体寿命。
原来⽤黏⼟做造渣剂，⽤硼泥代替黏⼟可保护⼟地资源。
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辽阳铁合⾦⼚较早就将硼泥作熔剂⽤于铁合⾦冶炼，试验研究取得很好效果.并应⽤于⽣产实践。
2.⽤硼泥作铁⽔的脱磷脱硫剂
将硼泥⽤于铁⽔作预处理，硼泥中B203能降低渣的熔点和渣的黏度，提⾼税磷、脱硫的能⼒，脱磷、脱硫率可分别达到58%和86%。
硼泥既是脱磷、脱硫剂⼜是助熔剂，还可保护碱性炉衬。
⽤硼泥可同时脱磷脱硫，并带来可观的经济效益。
3.⽤硼泥作铁精粉烧结黏合剂
利⽤硼泥作铁精粉烧结球团助剂能提⾼⽣产效率，增加球团强度，降低⾃然粉化，降低烧结温度，减少能耗，是硼泥综合利⽤的重要途径，可⼤量消耗硼泥。
利⽤添加硼泥的烧结球团能提⾼⽣铁的⼀级品率。
硼泥的主要成分
硼泥的主要成分
硼泥是一种以天然硼酸盐矿物为主要成分的粉状物质，通常在热水中溶解并形成一种粘稠的液体。
它是一种多功能的材料，用于制作陶瓷、玻璃、水晶等工业领域的产品。
硼泥的主要成分是硼酸和硼酸盐，其中硼酸的化学式为H3BO3，它是一个无色晶体，具有防腐、抗菌、防火等多种特性。
硼酸盐是指硼酸和碱金属或碱土金属的盐类，如硼酸钠、硼酸钾、硼酸铝等。
硼泥的制备方法通常是将硼酸或硼酸盐与水混合，加热至溶解后冷却，形成硼泥的粘稠液体。
此外，硼泥还可以通过将硼矿石研磨成细粉后加水搅拌制得。
硼泥的主要应用领域包括陶瓷、玻璃、水晶等工业领域，以及建筑材料、化妆品、医药等领域。
由于硼泥具有防腐、防火、抗菌等特性，因此在防火材料、防腐剂、医药防腐剂等方面也有广泛的应用。
- 1 -。
由硼泥制取轻质碳酸镁的研究
由硼泥制取轻质碳酸镁的研究近年来，随着环境改善和能源延伸的要求，利用可再生资源代替非再生资源的研究日益受到重视。
其中，以硼泥为原料制取轻质碳酸镁，既能保护资源，又能节约成本，应运而生。
碳酸镁具有多种加工理化性能，在建筑材料领域有着广泛的应用，因此也成为一种具有重要经济价值和技术价值的研究热点。
本文以以硼泥（贝壳）制取轻质碳酸镁为主要课题，旨在探讨利用典型湿法和热法制备硼弥搅拌-湿烧的实验条件以及碳酸镁的理化性能及物相结构特性，并探讨以贝壳为原料可制取的轻质碳酸镁的可行性及其应用价值。
1、硼泥的性质硼泥（贝壳）是由碳酸钙（CaCO3），碳酸镁（MgCO3），硅酸钠（Na2SiO3），硅酸钙（CaSiO3）和硅酸镁（MgSiO3）等成分组成的天然复合物质，具有良好的细致性和可塑性，含有较高的碳酸钙和碳酸镁，可以用作制取碳酸镁的原料。
2、湿法和热法工艺（1）湿法制备碳酸镁湿法制备碳酸镁是将硼泥（贝壳）采用搅拌-湿烧的工艺，经搅拌均质后，加入碳酸钠及其他的化学试剂，在特定的温度和PH值维持一定时间，使碳酸镁沉淀，经冷却和筛分结束，可得到湿法碳酸镁。
（2）热法制备碳酸镁热法制备碳酸镁是将硼泥（贝壳）添加特定的化学助剂，加入碳酸钠，在特定的温度和PH值下维持一定的时间，采用搅拌，加热，烧结的工艺，使碳酸镁析出，经冷却和筛分结束，可得到热法碳酸镁。
3、碳酸镁的理化性能（1）热性能热力学性能研究表明，碳酸镁有较高的熔融温度和熔化热，熔化温度在2500~2700℃，熔化热在28~35kJm-1，有较大的热稳定性，可以很好地承受高温应变。
（2）光学性能经过研究表明，碳酸镁具有好的光学性能，折射率可达1.54，吸收范围从紫外线到近红外，可以有效地抑制紫外线的辐射，可以有效地阻挡紫外线的有害照射。
（3）机械性能机械性能测试研究表明，碳酸镁的抗压强度可达140MPa，抗折强度可达100MPa，抗冲击强度可达14MPa，断裂伸长率为2%左右，抗拉强度可达150MPa，总体来说，具有良好的力学性能。
浅谈硼泥污染治理与综合利用技术
用 大量 的耕 地 ， 使 土地 资源 浪 费 ； 另 一方 面硼 泥 显碱 性， 会 造成 一定 的环境 污 染 ， 严 重影 响农 业生 产 和生 态环 境 。 但 硼泥 中含有 丰富的 Ｓ ｉ Ｏ 和Ｍ ｇ Ｏ等资源 ， 具
石被 带 人生产 系统 产生 的大 量废 渣 ， 即为 硼泥 ・ 。 全 围每年生产折合 １ ０ ０ ％氧化硼 的硼产 品产量 十几万 吨 ，
硼 泥 的危 害表现 在 两方 面 ， 一 方 面是 其 量大 ， Ｉ
年产值近 ｌ ０ 亿元， 其中有 ８ ０ ％以上集中于辽宁省。辽
宁 省硼资 源储量 居 全同前 列 ，其保 守储量 ２ ６ ７ ７万ｔ ，
硼 资源是 … 一 种 重 要 的战 略资 源 ，广泛 应用 于 各
行各 业 以硼矿 物为 原料 生产 硼砂 的过 程 中 ， 大量 脉
禽请 ３ ２ ． ３ ２ ４ ． ９ ０ ２ ． ５ ６ ２ ． ０ ９ ４ ３ ． ４ ３ ０ ． ５ ６ ０ ． ７ ４ １ ４ ． ０ ７
一
２ ８
Ｉ ｌ
…
浅谈硼泥污染治理与综合利用技术
武伟 男
（ 辽 宁 省 同体废 物 管 理 中心 ， 辽宁沈阳 ｌ １ ０ １ ６ １ ）
摘
要： 硼 泥 是 环境 管理 中的 难 点 问题 ， 国 家非 常重视 其 治理 问题 ． ． 介 绍 了 目前 应 用较 多的硼 泥 综合 利 用技 术 的 进展 ， 并 分析
可塑性 ， 质硬但有一定 的黏性 ， 手感细腻滑润 ； 比重 为３ ． Ｏ ３ ， 耐火度 为 １ ７ ５ ０℃。 通 过 ｘ射线衍 射分析 、 能 谱分析 Ｅ ５ ］ ， 硼泥的主要矿物组成为含铁 的镁橄榄石
硼泥在道路基层中的应用
硼泥在道路基层 中的应用
艾卫平 王 宁伟 ，
（ ． 口北海新 区开发建设公 司， １ 营 辽宁 营口 １５ ０ ；． １０ ０ ２沈阳建筑大学， 阳 １０ ６ ） 沈 １ １８
摘要： 利用水泥 、 粉煤灰和石灰等材料对硼泥进行 固化 。 可形成硼泥固化土。 不同材料的掺Ａｔ对硼泥固化 的强度和水稳性有较大 ｇ
昌
鼍
粕
少量的表面活性剂等有机材料。 固化剂掺入 比分别为 ７ ９ ｌ％和 １％。 ％、％、ｌ ５ 根据
土工试验方法进行固化土的击实试验 。 试验结果如图
含 水 量／ ％
图 １ 固化土击实 曲线
Ｆｉ ｕ ｅ １ Ｓ ｌ ｉｉｄ ｓ ｉ ｃ ｍｐ ｃｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ｇ ｒ ｏ ｉ ｆ ｏ ｌ ｏ ａ ｔ ｕ ｖ ｄ ｅ ｏ
ｍ ３将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上 ， ｍ；） 进 行抗 压 试验 。
本 试 验采 用 Ｙ 一０ ０ Ｅ ２０ Ｃ型液压 式 万能试 验 机 。 试
３ 固化硼 泥土的工程应用
３１ 场 地 工程 地质 条件 ．
营 口市开发区以滨海平原为主 。 其北部属辽河三
角 洲平 原 ， 南部 属 滨海 和河谷 堆 积平 原 ， 形平 坦 ， 地 地
Ｆ ｇ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｒ ａ ｅ ｔｏ ｉｕ ｅ２ ｓｇ ｉ ｇ ａ ｏ ｏ ｄ ｓ ｃ ｉ ｎ
碾压成型后总厚度为 ８ ０ｍ ０ ｍ。施工 时 ，采用 自卸车运
输、 推土机平地机摊平、 振动式压路机碾压的施工方法。
行， 道路的各项指标都达到了设计要求。硼泥固化这 技术的应用 ， 不仅可以处理大量的硼泥 ， 也节约了
在硼砂生产过程 中。 一些脉石矿物同硼矿石一同 焙烧 、 粉碎并参与化学反应后 ， 留下 的残渣 ， 称之为硼
土地复垦硼泥
土地复垦硼泥
土地复垦是指对退化、废弃土地进行改造和再利用的过程。
复垦硼泥是一种常用的土壤改良材料，它是由硅酸盐矿物质硼砂和黏土等原料经过研磨、混合、加工等工艺制成的。
复垦硼泥在土地复垦中可以起到以下几个作用：
1. 改良土壤质地：复垦硼泥中的矿物质和黏土能够改善土壤的质地，增加其保水保肥能力，提高土壤的肥力和作物生长的适宜性。
2. 调节土壤酸碱度：复垦硼泥中的含碱矿物质能够调节土壤的酸碱度，使土壤的pH值趋向中性，从而提供较好的环境条件
供作物生长。
3. 提供营养元素：复垦硼泥中含有多种营养元素，如硼、磷等，能够为作物提供所需的养分，促进作物生长发育。
4. 改善土壤结构：复垦硼泥中的黏土颗粒有较好的结合力，可以改善土壤的结构，增强土壤的稳定性，减少水土流失和土壤侵蚀。
综上所述，土地复垦中使用硼泥可以有效地改善土壤质量、调节酸碱度、提供营养元素和改善土壤结构，从而为作物的生长提供较好的环境条件。
关于硼泥的经验介绍
关于硼泥的经验介绍硼泥是一种新型球团添加剂，是化工厂生产硼砂和硼酸的副产品，硼泥的粒度很细，比表面积为3500～3900cm2/g,可塑性、粘结性和成球性良好。
试验研究与生产实践表明，配加1.5～3.0%硼泥可显著改善混合料成球性，加快成球速度，生球表面光洁、粒度趋向均匀，强度提高较多。
试验研究与生产使用实践一致表明，配加硼泥的粒度越细，使用效果越显著，一般200目粒级应大于80%。
球团生产加配硼泥的主要效果有：一、显著提高球团的冷强度，转鼓指数、抗压强度和落下强度均有提高，低温焙烧后的球团强度提高更显著。
二、改善球团的化学成分，二、三、四元碱度和扣除钙镁后F e均有所提高，MgO增加量更为显著，平地吹球团的FeO降低明显。
三、球团冶金性能有不同程度的改善。
四、球团固结改善，表面光洁程度变好，抗风化性和耐储存性显著提高，有利于落地后长途转运和越冬后粉末量显著减少。
五、球团生产工艺的改善：（1）、降低焙烧温度，降低值一般可大于50℃，多者达70～100℃。
（2）、扩大球团的焙烧温度区间，一般为20～50℃，可使焙烧操作变易。
（3）、延长设备使用寿命。
由于配加硼泥可降低焙烧温度，允许降低焙烧温度操作，除节能外，还可以减轻高温废气和高温料流对窑炉砌体、钢壳的烧蚀破坏作用。
（4）、粉末产生和吹出量减少，由于配加硼泥后生球质量提高，焙烧温度降低，冷强度提高，焙烧温度区间扩大，质量均匀性改善，固结改善，表面光洁，粉末脱落减少等原因，可使高炉透气性改善，炉况顺行，粉末吹量显著减少，既可改善工人操作环境，又可减轻对除尘系统设备的磨损。
硼泥球团在高炉中的使用效果：一、炉况顺行稳定产量提高。
二、焦比降低。
三、炉渣性能改善生铁质量提高。
四、有利于低硅生铁的冶炼。
五、金属铁损失减少。
六、炉前工人劳动强度减轻。
七、瓦斯灰吹出量减少。
资源情况分析：辽宁是一个硼工业大省，资源丰富，2000年硼泥产出量约为1000万吨，如到2010年全省硼泥产量约为1800万吨。
硼泥填埋处置文件
硼泥填埋处置文件一、引言硼泥是一种含有高浓度硼元素的废弃物，其处置对环境保护和人类健康至关重要。
本文件旨在规定硼泥填埋处置的相关要求，以确保处置过程安全可靠，防止对环境造成污染。
二、硼泥填埋处置的基本原则1. 环保原则：硼泥填埋处置过程中，应严格遵守国家和地方相关环境保护法律法规，确保处置过程不对周边环境造成任何污染。
2. 安全原则：硼泥填埋处置应在严格的安全控制下进行，确保操作人员的人身安全和处置过程的安全可靠。
3. 经济原则：硼泥填埋处置应在合理的成本控制范围内进行，尽量减少资源浪费和经济负担。
三、硼泥填埋处置的具体要求1. 填埋场选址：硼泥填埋场应选址在远离居民区、水源地和风口的地方，以减少对周边环境的影响。
2. 填埋场建设：填埋场应按照相关规范进行建设，包括底部防渗措施、侧壁防渗措施和顶部覆盖层等，以防止硼泥渗漏和污染地下水。
3. 填埋操作：填埋过程中应严格控制硼泥的含水率和密实度，确保硼泥能够稳定地固定在填埋场内，避免渗漏和扩散。
4. 排水处理：填埋场内产生的排水应按照国家和地方相关规定进行处理，确保排水不对环境造成污染。
5. 监测和检测：填埋场应建立监测系统，定期对填埋场周边地下水、土壤和大气进行监测和检测，以及时发现和处理潜在的污染问题。
6. 硼泥填埋场的封闭和修复：硼泥填埋场达到设计容量后，应进行封闭和修复工作，包括表面覆盖、植被恢复等，以减少对周边环境的影响。
四、硼泥填埋处置的监督和管理1. 监督机构：相关部门应建立硼泥填埋处置的监督机构，负责对填埋场的建设、运营和关闭进行监督和管理。
2. 监督措施：监督机构应加强对填埋场的巡查和检查，对违规行为进行处理，并定期公布填埋场的运营情况和监测结果。
3. 处置责任：填埋场的经营者应承担硼泥填埋处置的全部责任，包括环境保护、安全管理和经济成本等。
五、结论硼泥填埋处置是一项复杂而重要的工作，需要各方共同努力，确保处置过程安全、环保和经济可行。
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硼泥的性质及综合利用
单松高 阎加强 陈 文 伍卫琼 (武汉工业大学材料学院)
摘 要 简要介绍了硼泥的产生、组成及性质,重点讨论了硼泥在建材、化工、冶金等领域的再生利用,以期加速推广硼泥的综合利用,减少污染,保护环境。
关键词 硼泥 综合利用 性质
1 前 言
硼泥是工业上利用硼镁(铁)矿生产硼砂后排出的废渣,每生产一吨硼砂约排出4～5吨硼泥。
目前我国硼砂生产厂较多,每年有大量硼泥排出并堆积野外,侵占土地,污染环境。
因此,分析研究硼泥的性质,开发应用这种二次资源,对提高经济效益,减少环境污染,促进资源再生都有重要意义。
2 硼泥的产生、组成与性质
硼泥的组成与生产硼砂的原料及其工艺密切相关。
生产硼砂的主要原料是硼镁矿(2M g O・B2O3・H2O),硼镁矿中伴有部分蛇纹石、磁铁矿及少量白云石、真绿泥石、滑石及云母等杂质。
利用硼镁矿生产硼砂的方法主要有加压碱解法和碳碱法两种,加压碱解法的原理可表示为:
2M gO・B2O3+2NaOH+H2O
2NaBO2+2Mg(OH)2(1) 4NaBO2+CO2Na2B4O7+Na2CO3(2)碳碱法生产硼砂的原理为:
2(2Mg O・B2O3)+Na2CO3+2CO2+ x H2O Na2B4O7+4M g O・3CO2・x H2O
(3)
硼泥的主要化学组成为M gO和SiO2,并含有一定量的Fe2O3、B2O3和少量CaO、Al2O3等,表1列出了国内部分厂家硼泥的化学成分。
表1 国内部分厂家硼泥的化学成分
厂 名SiO2M gO TFe B2O3Al2O3CaO R2O IL T otal 鞍山化工建材厂32.2043.43 4.900.74 2.56 2.090.6514.07100.64凤城二台子硼矿32.6323.94 2.38 5.64 2.56 5.86///
四宝山硼砂厂20.8331.3214.59 3.15 1.02 2.56///
辽阳冶建化工厂32.6828.2314.21 2.53 1.19 2.110.68512.7594.385沈阳农药厂22.6034.517.75 4.580.099 2.310.048//
开原化工厂25.6137.03 5.98 4.400.065 3.080.35//
牡丹江化工二厂23.1628.5613.18 3.90 4.98 3.65/13.9391.36牡丹江化工二厂23.4436.74 6.89 6.10 1.34 2.41/15.8892.80
通过X射线衍射(XRD)分析、能谱分析(EDS)及扫描电镜(SEM)观察发现,硼泥的主要矿物组成为含铁的镁橄榄石〔2(M g、Fe) O、SiO2〕、蛇纹石、菱镁石、石英、斜长石、钾
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山东建材 1998年第2期
长石、磁铁矿以及一些非晶质颗粒。
硼以微量存在于其它矿物中,不形成独立的含硼矿物。
高温煅烧后的硼泥的主要矿物组成为橄榄石、方镁石及少量的铁酸镁。
工厂以湿排方式排放的硼泥中含水率在30%～35%左右,呈泥状物,潮湿时呈棕褐色,粒度较细,有较好的可塑性,干燥后结成泥块,但极易破碎和磨细。
其主要物理性能指标如下:
干容重:1200～1250kg/m3
湿容量:1500～1700kg/m3
比 重:2.85～2.95g/cm3
pH值:～9.8
可塑性指标:2.5～3.0
3 硼泥的综合利用
3.1 用于建筑砂浆、混凝土及路基混合料中
硼泥中含有较多的非晶质颗粒,具有一定的活性。
在混合砂浆中以硼泥取代石灰,其强度不仅不降低,反而有所提高。
如25号砂浆强度可提高28%,50号砂浆强度可提高35%,75号砂浆强度提高近60%,且砂浆的和易性及抗冻性等指标均满足施工规程的要求。
在拌灰砂浆中,以硼泥取代石灰后,25#和50#硼泥砂浆的粘结强度可分别达到0.35和0.46M Pa,砂浆导热系数分别为0.417W/ (m.K)和0.427W/(m.K),均优于同标号石灰混合抹面砂浆的性能。
在混凝土中以硼泥取代10～20%的水泥,可改善混凝土的施工和易性,提高其早期强度、抗折强度、抗冻性及抗渗性,若与粉煤灰混掺使用则综合效果更佳。
在路基混合料中以硼泥取代石灰,可获得较高的早期强度,便于及早开放交通,且路基其它性能(如抗冻性、弯拉强度、弯拉模量、回弹弯沉值等)均优于普通石灰和级配砂砾(碎石)基层;若超量取代效果会更好。
3.2 制作耐火材料
硼泥的主要化学成分为M gO和SiO2,可用作镁质原料制备堇青石或镁橄榄石质耐火材料。
以硼泥代替滑石,将粘土与硼泥的混合料在1300℃×0.5h烧结,可制得热膨胀系数为2.75×10-6K-1(20～800℃),体积密度为1.89g/cm3的堇青石材料。
与在同样组成和工艺条件下用粘土和滑石合成的堇青石相比,不仅合成温度可降低约50℃,且相同温度下堇青石生成量更高。
合成的堇青石熟料外观颜色为黄褐色,可添加到其他材料中(如红外辐射材料、太阳能辐射板等)以提高其热稳定性。
以硼泥代替滑石还可在较低温度下制备莫来石——堇青石质匣钵。
研究表明以硼泥代替滑石后匣钵的各项主要性能得到改善,尤其是热稳定性和抗折强度显著提高。
若使用经1100℃×0.5h条件下预烧的熟硼泥,则可进一步降低钵料的烧成收缩。
产品经小批量生产性试验证明,其应用效果优于以滑石的镁质原料的匣钵,经济效益显著。
硼泥还可做的主要原料,辅以10～30%的镁砂,加入3～5%的粘结剂,压制成型经1500～1550℃烧结后可制得镁橄榄石制品。
制品的表观密度为2.76～2.78g/cm3,孔隙率为17～19%,常温抗压强度大于70M Pa,耐火度高于1750℃,荷重软化温度高于1540℃,热震稳定性5～7次(1100℃～室温,空冷),能够满足耐火材料的性能要求。
3.3 制作微晶玻璃
以硼泥、粉煤灰及含钛废渣为主要原料,加入少量焦磷酸钠可制作微晶玻璃。
玻璃的组成为SiO235～55%,Al2O318～28%,Fe2O3 +FeO2～11%,CaO1～5%,Mg O7～14%,K2O+Na2O1～4%,T iO20.5～5%, P2O50～1%。
玻璃经1450℃±20℃熔化,
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650℃退火(4小时),910℃晶化后,硬度达莫氏7～9度,可用作化工、日用轻工中耐磨、耐腐蚀玻璃制品和建筑装饰玻璃。
3.4 提取镁的化合物
硼泥中镁含量较高,可电解制金属镁,也可用化学方法制取碳酸镁、氯化镁、七水硫酸镁等化合物。
以硼泥和硫酸为主要原料提取M gSO4・7H2O的化学反应原理为:
M gO+H2SO4+6H2O M gSO4 7H2O
(4)
提取工艺过程为:硼泥水解硫酸
中和
反应→过滤→结晶→离心分离→烘干→成品。
用此法得到的M gSO4・7H2O可广泛用于化工、医药、造纸、印染及陶瓷等行业。
3.5 用于冶金行业
在冶金工业中,将硼泥用作高炉冶炼用烧结球团的添加剂,可提高烧结矿的强度,改善烧结矿的粒度组成,抑制烧结矿的自然粉化,改善其还原性与软化性能,增加台时产量的成功率,提高生铁产量。
3.6 其它用途
除以上所述外,硼泥还具有其它一些用途,如用于生产硼泥加气混凝土制品;作为掺合料生产硼泥珍珠岩保温制品;生产菱苦土镁石瓦和板块制品;与粉煤灰硅钙钾肥混合施用改良土壤;与粉煤灰混合,掺入其它助剂经硬化后粉碎,代替碎石填筑海堤等。
4 存在问题及对策
硼泥的综合利用具有广阔的前景,但实际运用中应注意如下一些问题:
(1)提纯处理:硼泥中铁杂质含量高,碱性强。
为扩大其应用范围,可采取电磁除铁或酸洗除铁法降低其铁含量。
研究表明,两种除铁方法效果相近,但电磁除铁效率更高些,成本亦低一些。
若使用时对硼泥的pH值有要求,可通过水洗或加少量酸中和的方法降低碱含量,调整其pH值。
(2)脱水干燥 由硼泥的来源可知,无论哪种方法产生的硼泥中皆含有一定量水份。
而众多应用中要求硼泥含水量小于10%,因此只能使用长期风干后的硼泥,这不仅污染环境,也不利于大量推广应用。
若排渣厂或附属厂建立一条硼泥烘干生产线(投资并不高),则不仅可获得可观的经济效益,还可推动硼泥的综合利用。
(3)成分波动 不同厂家排放的硼泥因其生产工艺、所用原料不同,其成分也不尽相同,给综合利用带来一定不便。
使用前应对所用硼泥进行分析研究,确定适宜的配方、合理的工艺,才能获得良好的使用效果和经济效益。
5 结 语
二次资源的综合利用是一个长期而重要的任务。
硼泥做为一种含镁工业废渣有着广泛的用途,但应进一步研究开发利用硼泥,寻找其综合利用的新途径,加大利用力度,加速推广其综合利用,以更好地提高经济、技术效益,保护环境。
参考文献
1 张旭东,何文,邵明兰.硼泯在莫来石一堇青石质匣钵中的应用.硅酸盐通报,1993.3.53
2 罗玉萍,王立久.硼泥耐火材料的研究.耐火材料,1994, 28(6),331
3 化工产品实用手册(一).上海交通大学出版社
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5 陈聘珍,赵天佐.粉煤灰废渣微晶玻璃.发明专利申85100521
6 张旭东.一种新的镁质原料——硼泥,陶瓷,1992.3.13
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山东建材 1998年第2期。