Способ извлечения бора из растворов Советский патент 1974 года по МПК C01B35/00 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БОРА ИЗ РАСТВОРОВ

1

Изобретение относится к способу извлечения бара из растворов и может быть использовано при извлечении бора из природных вод и технологических растворов, получаемых при производстве борсодержанщх продуктов.

Известен способ извлечения бора из раствс ов путем сорбции его на гидроокиси металла.

Однако известный способ мало эффект вен (сорбционная емкость по 6qpy 2,5 вес.% В О от собственного веса сорбента для слабомннерализованной природной воды- с концентрацией ВО 1,2 г/п).

С целью повышения эффек-гавности ct 6Iции предлагается в качестве гидроокиси ме талла использовать гидроокись шфкония,

i которую преимущественно получают из хл(Ч окиси циркония и аммиачной воды непосредственно в борсодержащих растворах, Гидроокись циркония, представляющая србой малораствсфимый (растворимость

1О моль/л) неорганический полимер, обладает более высоким сродством к анионам борной кислоты, чем другие доступные и сравнительно малорастворнмые гидроокиси металлов TilOH) AlCOHl ,

- ГеШН)з , ПпСОНи HqCOH al

Сорбцию бора гидроокисью циркония при непосредственном получении гидроокиси циркония Б борсодержащем растворе можно представить уравнением:

Процесс проводят при рН 7-8,5, Вследствие образования малораствор мых боратов циркония процесс очень эффективен.

Zr(OH)-fB407 При извлечении бора из высокоминерадизованных вод, содержащих 1,247 г/л ВрО-, предлагаемый сорбент в 4-6 раз Э(ктивнее известного сорбента. Эф« ктивность сорбции повышается с увеличением концентрации бора в борсодержащем растворе. Так, из раствора, содержащего 30 г/л HgBOg и 200 г/л . MgCl. с помощью гидроокиси циркония извлекают 2-3 кг Н„ВОо на 1 кг ZtO . о оА Сорбцию проводят дробным осаждением. Осадок гидроокиси циркония и соединения бора отделяют от маточного раствора замораживанием к десорбируют бор раствором едкого натра. Пример. При перемешивании в 1 л раствора, содержащего 2ОО г/лМпС) ;и 16,9 г/л В О„, растворяют 20 г ZtOCl 8Н 0(7,65 г ZtO,) и осаждают гидро окись циркония аммиачной водсй (2О-25м ;концентрированного аммиака) до рН 7-8,5 IB течение 15-30 мин при 15-ЗО°С. Осадок отфильтровывают на вакуул -фильтре, замораживают в морозильной камере до о& разования льда, оттаивают, я льтруют на Ьакуум-фильтре и повторяют эту операцию еще раз. Объединенные ма очные растворы Содержат 8,42 г/л ВО. Извлечение боI ра в осадок 5О%. Осадок, содержащий 17,65 г ZtOo и 8,48 г на каждый о литр раствора, смешивают с 16-20 мл 5О%г-ного раствсфа едкого натра, нагревают и выщелачивают буру теплой водой. Извлечение при выщелачивании более 95%. Гидроокись циркония растворяют в соляной киелоте, смешивают с маточным раствором

При предварительном получении гидроокиси циркония сорбцию можно представить уравнением:

. и проводят второе осаждение, как указано выше. После отделения осадка маточник содержит 3,8 г/л В „О „. Извлечение бора э в осадок 55%. Осадок обрабатывают, как указано выше, и раствор хлорокиси циркония используют для третьего осаждения, смешив,ая предварительно с маточником от второго осаждения. После третьего осаждения и отделения осадка маточный раствор содержит 1,2 9 г/л В„О„. Извлечение бора 66%. - j После четвертого осаждения и отделения осадка маточный раствор содержит 0,24 г/л з чение бора 81%. Общее извлечение бора гидроокисью impкония по результатам четырех осаждений 98,5%. Содержание магния в конечном растворе остается практически постоянны, Пример 2. Водные растворы luOClgCSO г/лХрО,) и аммиака (25 вес. %) смешивают при рН 8-9, отфильтровывают осадок, замораживают его в морозильной камере, оттаивают и от фильтровывают образовавшуюся гидроокись щфкония с размером гранул 0,05-1,0 мм. 20 г (ll,4ZtO ) фракции гидроокиси циркония с размером гранул 0,2-0,4 мм загружают в колонку диаметром 30 мм и фильтруют сивашскую рапу (12,47 г/л В„Оо и 11О-120 г/л суммы солей) со старостью 250 мл/час. Для десорбции и : регенерации используют едкий натр (40л/г). i Результаты испытаний для четырех. циклов сорбция -десорбция-регенерация приведены в таблице. Предмет изобретения 1. Способ извлечения бора из растворов путем сорбции его на гидроокиси м&, талла, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сорбции, ддв качестве гидроокиси металла используют гидроокись циркония. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что гидроокись циркония получ ют из хлорокиси циркония и аммиачной во40 непосредственно в борсодержащих растворах.