Способ разложения борокальциевого сырья Советский патент 1980 года по МПК C01B35/10 

1

Изобретение относится к получению соединений бора, в частности к способу получения борной кислоты и ее солей.

Известен способ разложения боросодержащего сырья углекислотой под . давлением до 3 атм.

Недостатком способа является сложность аппаратурного оформления процесса и повышенные энергозатраты 1

Известен способ получения борной кислоты разложением борокальциевого сырья при ТО-ВО С газами, содержащими углекислоту. Процесс ведут в водной среде, при этом бор переходит в раствор и после отделения шлама может быть вьщелен в виде борной кислоты или ее соли 2,

Недостаток способа - низкая концентрация борного ангидрида в растворе после разложения (при осуществлении процесса разложения 100% СОг при атмосфернЬм давлении максимальная концентрация в растворе не превышает 3,5%) . Это объясняется образованием в системе гексабората кальция, не разложенного углекислотой, при повьш1енном содержании В„О в растворе.

Цель изобретения - повышение концентрации борного ангидрида в растворах углекислотного разложения борокальциевого сырья.

Цель достигается обработкой сырья в водной среде при 70-бО С газами, содержащими углекислоту, в присутствии солей щелочных металлов или аммония, при их концентрации в раст0воре 0,4-3,0%. Действие добавок достигается за счет значительного снижения концентрации окиси кальция в растворе, в результате чего гексаборат кальция становится нестабильным и не образуется даже при высоких концентрациях борного ангидрида. При этом действие добавок начинает проявляться с 0,5% концентрации, а повышение концентрации сверх 3% не

0 увеличивает эффективности действия добавок.

Добавки не являются реагентами для разложения сырья и в процессе не расходуются. Способ применим

5 как при разложении природных и синтетических боратов кальция, так и при разложении предварительно прокаленных бор силикатных руд

Пример. 1 кг опека с содержанием 15% BriO-з, полученного после

термической обработки борсиликатной датолитовой руды при , размалывают до тонины, соответствующей остаку на сите 0,074 мм 5% и смешивают с 3 кг оборотного раствора, содержащего 1% BgO и 0,5% (NH) COg. Пульп обрабатывают при в течение двух часов 150 л СОд.Содержание в растворе после разложения f,.

При проведении разложения без добавки карбоната аммония, концентрация , в растворе 3,3%.

Пример 2. 1кг прокаленной при колеманитовой руды (содержащей 51% BgO) смешивают с 10,5 кг оборотного раствора, содержащего 1% , и 1% . Пульпу обрабатывают при в течение одного часа 300 л 100% СО2 при атмосферном давлении, после чего шлам отфильтровывают. Содержание в растворе составляет 5,56%, в сухом шламе 4,3%.Степень перехода борного ангидрида в раствор 94%.

.При переработке колеманитовой руды без добавки соды концентрация в растворе после разложения 3,36%. Степень перехода ,45%.

Пр и м е р 3. 1 кг спека, содержащего 15,6% полученного термической обработкой датолитовой руды при 950с и размолом до остатка на сите 0,074 мм в количестве 5%, смешивают с 3 кг оборотного раствора содержащего 1% 850 и 3% . Пульпу обрабатывают в течение двух часов 170 л 100% СОд.При этом концентраци борного ангидрида в растворе составляет 4,63%. При проведении процесса без добавки поташа эта концентрация составляет 3,31%.

Использование способа разложения борокальцевого сырья обеспечивает по сравнению с известным способом повышение концентрации 2 раствре на 20-30%, увеличение удельной производительности технологической аппаратуры, повышение степени извлечения борного ангидрида при получении боропродуктов, увеличение производства боропродуктов на действующих технологических схемах без измерения технологии и без увеличения численности персонала.

Формула изобретения

Способ разложения борокальциевого сырья. Включающий обработку его в водной среде при 70-80°С газами, содержащими углекислоту, от л ичающийся тем, что, с целью повышения концентрации борного ангидрида в растворе, процесс ведут в присутствии карбонатов щелочных металлов или аммония, при концентрации их в растворе 0,4-3,0%.

Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе

1.Технология соединений бора. Под ред. Ткачева К.В. и Плышевского Ю.С. 1974, с. 16.

2.Работы по технологии борных соединений. Труды ЦНИХИМ, 1968, Вып. XIII, с. 5.