Способ получения буры Советский патент 1983 года по МПК C01B35/12 

&0

со j:; со

Изобретение относится к спосооу получения соединений бора, а именно буры, используемой в качестве плавня при сварке и пайке металлов, для изготовления стекловолокна, оптического .стекла, химической посуды глазурей, эмалей и т.д.

Известен способ получения буры взаимодействием растворов соды с кристаллической борной кислотой при перемешивании пря окружной скорости 3-9 м/с в течение 30-60 мин и нагревании при 100°С. Полученный раствор буры отделяют от шлама, охлаждают до 15-20С и .направляют в периодически действующие кристаллизаторы, где из раствора кристаллизуется десятиводнЭя 6ypatl.

Недостатком .способа является малая производительность периодического процесса.:

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигает .мому результату является способ получения буры, включающий взаимодействие водных растворовсоды и борной кислоты при нагревании и перемешивании с последующей кристаллизацией продукта. Согласно этому способу нагретые до 90-9S C раст воры соды и борной кислоты подают, в каскадно установленные реакторы непрерывного действия. Полученный раствор выдерживают при 95-10О С и окружной скорости 3-9 м/с в течение 1-1,5 ч, затем подают в непрерывно действующие кристаллизаторы. Полученный кристаллический продукт отделяют фильтрацией и сушат 1,2

Недостатком , способа является малая интенсивность , процесса вследствие образования мелких кристаллов, что приводит к снижению скорости фильтрации продукта. Кроме того, реакция образования буры в реакторах проходит лишь на 90-95%. Неполное прохождение реакци вызывает на Дальнейших стадиях обилное вспенивание, кристаллизацию буры на стенках аппаратов и, в конечном итоге, приводит к потере продукта.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет повышения скорости фильтрации и снижение потерь продукта. ,

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения буры, включающему взаимодействие , водных растворов растворов соды.и борной кислоты при нагревании и перемешивании с последующей кристаллизацией продукта, его отделением, фильтрацией и сушкой, взаимодействие ведут в потоке водньрс растворов соды и борной кислоты при окружной скорости 10-12 м/с и полученную смесь диспергируют при разрежении 5-20 мм вод.ст.

Сущность способа заключается в следующем.

При проведении процесса взаимодействия реагентов в прямом токе .при скорости 10-12 м/с процесс синтеза буры практически полностью заканчивается в реакционном объеме. Поэтому при поступлении полученного раствора буры на стадию кристаллизации не происходит образования и выделения в газовую, фазу углекислого газа,образования пены и потерь продукта. Изменяются условия кристаллизации, идет более интенсивный рост кристаллов. Увеличени.е размеров кристаллов продук.та позволяет интенсифицировать процессы отделения продукта и сушки. Улучшаются условия отмывки BQ дои, качество продукта получают более стабильным. I

В табл. 1 и 2 приведены данные, подтверлсдающие целесообразность выбранных интервалов.

При проведении процесса температура растворов борной кислоты и со ды составляет , продолжительность смешения;реагентов - 2 с.

Таблица 1

Как видно из табл. 1, скорость ниже 10 м/с значительно ухудшает по, казатели 1роцесса, а выше 12 м/с

практически не вызывает изменения показателя процесса, но увеличивает энергозатраты.

Т а б л и. ц а 2

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУРЫ, включающий взаимодействие растворов соды и борной кислоты при нагревании и перемешивании с последую-щей кристаллизацией продукта,его от делением фильтрацией и сушкой,о тличающийс я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повышения скорости фильтрации и снижения потерь продукта, взаимодействие ведут в потоке водных растворов соды и борной кислоты при окружной скорости 10-12 м/с и полученную смесь диспергируют при разрежении 5-20 мм вод.ст.