硼泥是化工厂用硼矿制取硼砂、硼酸过程中产生的废弃物，其排放不仅占用大量的土地，而且对环境造成严重污染。因此，硼泥的处理与利用成为一项迫切而且艰巨的任务。硼泥成分与其原料和生产工艺有关，一般而言其主要成分为MgO和SiO2。辽宁某化工厂的硼泥MgO含量在39％左右，CO2在22％左右，SiO2在27％左右，其他元素含量低，极具综合利用价值。　　 本文首先对原料硼泥进行了全面的检测和分析，制定了常压硫酸浸出的工艺：硼泥→机械活化→磁选除铁→硫酸浸出→硫酸镁制备→氢氧化镁（碱式碳酸镁）的制备→氧化镁。　　 该工艺实现了硫酸的循环和硼泥的综合利用，无废物生成，对环境友好。　　 对上述工艺每一个步骤进行了详尽的分析和研究，主要得出以下结论：　　 1.采用一段干式强磁除铁，二段弱磁选铁工艺使硼泥中Fe2O3含量降到0.3％以下，并得到品位58.87％的铁精矿。　　 2．考察了酸浸过程中酸浸温度、酸浸时间、硫酸浓度、液固比对活化后硼泥中MgO浸出率的影响。在单因素实验的基础上进行正交实验，结果分析可知：影响MgO浸出率的最主要影响因素是浸出温度，浸出时间和硫酸浓度次之，液固比的影响最小。确定最佳的酸浸工艺参数为温度100℃、时间120min、硫酸浓度50％、液固比4:1，浸出率可稳定在95％左右。　　 3．考察了硫酸与硼泥焙烧过程中焙烧温度、焙烧时间、硫酸与硼泥比例对硼泥中MgO浸出率的影响，在单因素实验的基础上进行正交实验，结果分析可知：影响MgO浸出率的最主要因素是液固比，焙烧温度次之，焙烧时间的影响最小。确定最佳的硫酸焙烧硼泥工艺参数为液固比3:1、温度300℃、时间120min，浸出率可稳定在94％左右。　　 4．常压蒸浓冷却制得七水硫酸镁产品，符合相应国家标准。硫酸镁结晶余液与酸浸滤饼洗涤液合并为循环液返回酸浸，酸循环使用。　　 5．考察了反应温度、终点pH值和陈化时间搅拌强度对镁回收率的影响，在单因素实验的基础上进行正交实验，确定了纳米氢氧化镁制备的最佳工艺条件为：MgSO4水溶液的浓度为0.1mol.L-1，NaOH溶液的浓度为5mol.L-1，反应温度为55℃，搅拌速度为900r·min-1，滴定终点pH值为13，陈化时间为90min。　　 其次，研究了七水硫酸镁脱水、氢氧化镁和碱式碳酸镁分解过程动力学，得出以下结论：　　 1．运用热分析动力学原理，利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法计算出七水硫酸镁脱水过程中起始脱水和最后脱水的吸热峰的活化能、反应级数和频率因子，推导出相应的速率方程，并给出相应峰温度范围。　　 2．对氢氧化镁分解反应进行了动力学研究，确定了氢氧化镁的分解反应机理为A1.5。动力学计算结果显示，氢氧化镁的表观活化能随着样品粒度的增大而增大。　　 3．运用热分析动力学原理，利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法计算出碱式碳酸镁分解过程中每个吸热峰的活化能、反应级数和频率因子，推导出相应的速率方程，并给出相应峰温度范围。　　 再次，确定了常压碱溶硼泥酸浸渣工艺：硼泥酸浸渣→碱溶→硅酸钠溶液的制备→碳分→白炭黑的制备。　　 该工艺实现了碱的循环和硼泥的综合利用，对环境友好。　　 对上述工艺每一个步骤进行了详尽的分析和研究，主要得出以下结论：　　 1．考察了碱浸过程中碱浸温度、碱浸时间、碱液浓度、液固比对硼泥酸浸渣中SiO2浸出率的影响。在单因素实验的基础上进行正交实验，结果分析可知：影响SiO2浸出率的最主要影响因素是浸出温度，浸出时间和碱液浓度次之，液固比的影响最小。确定了温度130℃、时间6min、碱液浓度18mol.L-1、液固比2.5:1，浸出率可稳定在85％左右。　　 2．采用二次碳分工艺，制备出纯度大于99％的白炭黑。浸出液中SiO2的回收率在90％以上。　　 3．对碳分后的液体进行苛化处理，可使碱循环使用。　　 最后，考察了苛性碱与硼泥焙烧反应过程中焙烧温度、焙烧时间、矿碱比对硼泥中SiO2浸出率的影响。在单因素实验的基础上进行正交实验，结果分析可知：影响SiO2浸出率的最主要影响因素是温度，矿碱比次之，时间的影响最小。确定最佳的工艺参数为温度700℃、反应时间2h、矿碱比为1:4。浸出率可稳定在89.3％左右。焙烧后渣经热溶、过滤、干燥、煅烧后可直接制得符合YB/T5206-2004中牌号为CBM-75的规定氧化镁。