本发明涉及硼砂生产工艺的技术领域，更具体地讲，涉及一种以硼矿石为原料，采用湿混磨工艺生产硼砂的技术范畴。 七十年代末期之前，我国的硼砂厂根据我国硼镁石和硼镁铁矿的特点，大多采用加压碱解法生产工艺。这种生产工艺流程是：先将硼矿石进行焙烧，干磨，然后加入烧碱和苛化后的母液进行配料，配料后将料浆泵入反应釜内加热进行碱解反应，出釜后通过真空过滤，除去硼泥后的大度水泵入碳化塔内进行碳化反应，之后再冷却得到硼砂结晶，母液经过苛化后返回配料使用。加压碱解法虽然可使硼矿石的分解率达到83-85%，但其工艺较为复杂。为简化生产程序，目前我国的硼砂厂大多改为采用碳碱法生产工艺。采用碳碱法生产工艺既可取消了加压碱解法的苛化工序，又可将碱解和碳化两道工序合并为一道碳化工序，其工艺流程是：先将硼矿石进行焙烧，干磨，然后加入纯碱和未苛化的母液进行配料，配料后将料浆泵入反应釜内，通入二氧化碳，并同时加热进行碳解反应，出釜后经过真空过滤，除去硼泥，大度水经蒸发冷却后即可得到硼砂结晶，母液返回配料使用。
碳碱法的优点是生产程序大大减化，但缺点是硼矿石的分解率较低，仅为77～80%，造成部分硼的资源消费。
本发明的目的是在简化生产工艺程序同时，提高生产工艺全过程对硼矿石的分解率。
通过加压碱解法和碳碱法对比可见，对于从硼矿石的分解来讲，碱解反应显然优于碳解反应。本发明提出的湿混磨生产工艺就是要使硼矿石在被磨细的同时，以预反应方式完成部分碱解反应，使硼矿石中的B2O3被少量溶出和被活化，从而可提高生产工艺全过程对于硼矿石的分解率。
本发明提出的湿混磨生产硼砂的工艺流程是：硼矿石经过焙烧后，首先加入纯碱，母液，石灰和烧碱液进行配料，石灰和烧碱液地用量可根据硼矿石中CaO和MgO的含量而定。然后进行湿混磨工序，再将料浆泵入反应釜内，先加热完成碱解反应，然后通入6kg/cm2压力的CO2完成碳解反应，再进行真空过滤，除去硼泥后的大度水经过蒸发冷却即可得到硼砂结晶，母液返回配料使用。二氧化碳是由石灰石锻炼产生的。
本发明的湿混磨生产硼砂工艺与碳解法生产硼砂的工艺相比，主要不同的是将经过焙烧的硼矿石先加入纯碱，母液，石灰及烧碱液进行配料，然后进行湿混磨，而不是将经过焙烧的硼矿石先进行干磨再进行配料。湿混磨后的料浆泵入反应釜后，先通蒸汽加热恒压4kg/cm26-8小时，然后通入6kg/cm2压力的CO28-10小时，使之在同一反应釜内完成碱解反应和碳解反应。
生产硼砂的工艺配料按下列比例配制（重量）：
硼矿石 1000
纯碱 125～160
石灰 0～50
烧碱液 0～40
母液 930～970
由于硼矿石中可能以杂石形式含有少量的石灰石和白云石，焙烧后将生产少量CaO和MgO，如果其含量不足，可以考虑再加入0～50份的石灰石，也可以考虑以0-40份的烧碱液取代等量的纯碱。这样的配料在湿混磨的工序中将发生如下三类反应：
1.消解反应：
2.苛化反应：
3.碱解反应：
经过湿混磨的料浆，加上部分母液使液/固比达到1.3～1.7∶1后再泵入反应釜内，为了继续扩大在湿混磨工序已开始的碱解反应效果，在同一反应釜内先安排一个碱解反应工序，即通蒸汽加热，恒压4kg/cm26～8小时，然后通入6kg/cm2压力的CO28-10小时，使之完成碳解反应工序：
下面列举三组配料的试验结果，1组配料采用碳解法生产工艺，2组和3组采用来发明提出的湿混磨生产工艺，三组的配料为（重量）：
硼矿石 纯碱 石灰 母液
1组 1000 129 / 1500
2组 1000 129 / 1500
3组 1000 129 40 1500
据测定，三组配料经过碳解反应，过滤后的硼泥中B2O3的含量分别为：1组3.47%相当于分解率为71.1%;2组2.70%相当于分解率为77.5%;3组2.0%相当于分解率为83.3%。
由此可见，采用本发明的湿混磨生产工艺同时具备生产工艺程序简单和分解率高的优点，与目前采用的碳碱法工艺相比，分解率可提高6-12%。由于采用湿混磨，料浆细度也相对均匀，与干磨粉料相比，料浆易于运输和贮存，同时也减少车间的粉尘，有利于环境保护。