我国硼矿探明储量为4908万t，位居世界第四位，其中90%的储量分布在西藏、辽宁和青海地区。目前国内的高品位硼矿逐年耗尽，剩下的绝大多数硼矿资源品位低、开发难度大、加工工艺复杂，如辽宁凤城翁泉沟硼铁矿、西藏盐湖沉积的镁盐类矿、青海大柴旦湖底多种硼酸盐矿共存的低品位硼矿、东北地区的低品位硼镁矿等。 　　辽宁硼铁矿 　　辽宁凤城硼镁铁矿床已探明B2O3储量2184万t，占全国总储量的58%，该矿床特点:一是多元素共生，铁、硼、镁含量均较高；二是矿石中有用矿物及脉石矿物种类繁多，近60多种，主要有用矿物为硼镁石和磁铁矿，脉石矿物为蛇纹石和斜硅镁石，微量矿物为晶质铀矿和硼镁矿；三是矿石结构勾杂，不同矿段的矿石类型不同，属于接触变质矿床，磁铁矿、纤维硼镁石主要由硼镁铁矿受热分解而成，因此除了少量原生磁铁矿、板柱状硼镁石粒度较粗外，绝大部分磁铁矿、纤维硼镁石浸染粒度极细，它们的共生关系十分密切，连晶复杂，呈犬牙交错状、网格状、放射状、尖点状、树枝状等多种结构。这种极不规则的接触形态给磁铁矿、硼镁石彼此解离带来了极大困难。 　　硼铁矿选矿分离 　　传统的选矿方式得到的铁精矿不能满足钢铁生产对铁精矿的要求，硼精矿的品位也达不到硼产品生产对硼矿的要求。后根据硼铁矿的物化特性利用磁选)重选分级的联合选矿和阶段磨矿)阶段选别的方法，分选出含铁53%～55%的含硼铁精矿和含B2O3大于12%的硼精矿。 　　选矿得到的含硼铁精矿可以用于炼铁工业生产含硼生铁，取代部分硼铁合金作为耐磨铸件的原料；作为炼铁工业中烧结矿和球团矿生产的含硼添加剂；还可以通过进一步分离处理，使含硼铁精矿中的硼、铁有效分离，得到不含硼的铁及高品位、高活性的富硼渣。 　　硼铁矿化学法处理及综合利用 　　天津化工研究院、郑州矿产资源综合利用研究中心等单位对硼铁矿直接用酸/碱处理，得到硼酸或硼砂，而铁、镁等有价元素留在提硼后的弃渣中；再对提硼弃渣进行处理，提取铁、镁等产品。目前该方法未能实现工业化，主要原因是硼铁矿经过化学法处理后，得到的硼、铁、镁均是贫矿，酸碱耗量高，生产成本过高，工艺废液处理困难，环保问题准以解决。 　　硼铁矿火法分离工艺 　　火法分离有两种工艺路线：高炉法和固相还原)熔化分离法。 　　高炉法是将硼铁矿先经选矿去除部分硅、铝，在经烧结造块后入高炉冶炼，产品为含硼生铁和富硼渣。此工艺在“八五”期间进行了工业性试验，完成了选矿、造块、13m高炉硼铁分离、富硼渣缓冷，提硼、含硼生铁的应用及环境治理等攻关内容；“十五”期间又进行了工业性试验。实现长期稳定工业化生产还需要作进一步的研究工作。 　　固相还原-熔化分离法是将硼铁矿原矿或经过抛尾处理的硼铁矿，用非结焦煤在固态下将矿石中铁的氧化物还原为金属铁；还原后的矿石用电炉熔化，得到不含硼的铁和高活性的富硼渣。由于生产设备等问题，该研究工作目前只进行到实验室放大规模。 　　西藏盐湖固体硼矿研究进展 　　西藏镁硼矿整体品位高、杂质含量少、加工难度小，其中B2O3>30%的镁硼矿可以不经加工直接用于无碱玻璃纤维的生产。西藏地处高原，交通不便，不具备在当地建厂加工硼矿的基本条件，镁硼矿全部外运到内地，在粗放式开采过程中，为降低成本一直沿用“用富弃贫”的方式，致使镁硼矿资源严重恶化，被弃用的镁硼矿达到上百万吨，这些镁硼矿中B2O3B<20%、MgO在20%左右。 　　为使这部分资源得到利用，多个研究单位对硼镁矿的富集、选矿、加工工艺进行了系统的研究。由镁硼矿生产硼酸主要工艺有硫酸一步法和二步法两种；一步工艺技术路线成熟，分解率高，硼矿分解完全，但随着硼矿组成、含量的变化，硼酸收率及产品质量控制难度增加；二步法工艺优点是产品质量好，硼收率高，但是工艺流程长。硫酸法工艺的问题是硼酸母液的回收，一般来讲，每生产1t硼酸要排放8～10t母液，不仅造成资源浪费，加大了生产成本，而且还会产生大量污染物，对环境造成破坏。尤其对于镁含量较高的镁硼矿，生产硼酸时酸耗较高，硼收率低，生产成本高，母液排放量大，环境压力大。针对硼酸生产中的硼收率问题，国内众多研究人员进行了大量的研究工作。主要是通过改进工艺流程，回收硼酸母液中的硼和镁，以平衡硼酸生产成本。 　　青海大柴旦湖低品位硼矿的应用 　　大柴旦湖硼矿储量按B2O3计达406.0万t，早年因随意开发高品位固体硼矿，使资源受到破坏，但目前硼矿储量仍在300万t以上，具有发展硼砂、硼酸生产的资源优势。大柴旦湖湖滨硼矿B2O3质量分数基本上均低于10%，部分硼矿品位可达13%～17%，质量分数在15%以上的硼矿可以直接利用，而质量分数在6%～9%的低品位硼矿因组成复杂，伴生矿种类多，杂质含量高，特别是含有大量的石膏及碳酸盐类，直接用于硼产品加工存在生产成本高、工艺流程复杂、硼收率低、产生废渣量大等问题。 　　大柴旦低品位硼矿还有一个特征，即随着高品位硼矿的开采，硼矿的组成发生了较大变化，由以水方硼矿、钠硼解石为主的硼矿转化为以柱硼镁石为主的硼矿。因此，在设计工艺时必须既要考虑硼矿品位又要考虑矿种的变化。 　　中国科学院青海盐湖研究所1993年完成了5大柴旦湖底低品位硼矿制取硼砂实用工艺6研究，并进行了初步放大试验，试验结果表明，该工艺在分解过程中分解剂的消耗可降低40%，硼矿分解率达92%，提高了硼砂结晶率和产品质量。目前中国科学院兰州分院、青海盐湖研究所正共同致力于适合大柴旦低品位硼矿变化的、综合利用工艺的研究工作。 　　湖南、辽宁、吉林、西藏、河南等省相关研究人员也陆续对当地低品位硼矿开展富集加工技术、综合利用方面的研究，主要采用的路线有浮选法和焙烧法等。还有氯化铵一步法分解硼矿制取硼酸，同时副产含镁碳酸钙的工艺路线，采用该方法分解低品位的湖南常宁硼矿，总B2O3平均收率达80.76%～87.98%。另外，青海化工设计院针对低品位硼矿的富集加工工艺、富集后尾砂中硼的回收利用工艺进行了研究，采用该富集加工路线，可使硼矿品位提高30%～35%，硼收率大于80%。 自：中国硼网