Способ получения борной кислоты

Авторы патента:

C01B35/10 - бор и кислород (C01B 35/06 имеет преимущество)

Боратовое сырье, содержащее 10-25% глинистых минералов, подвергают сернокислотному разложению, шлам отфильтровывают от продукционного раствора и последний после фильтрации шлама подвергают двухступенчатой микрофильтрации на трубчатых керамических микрофильтрах: первая ступень - в проточном режиме, а вторая - в режиме концентрирования взвесей до Т:Ж 1:2-4, после чего фильтраты с обеих стадий подают на стадию кристаллизации борной кислоты, а концентрированные примеси - на стадию фильтрации шламов. Производительность фильтрации увеличивается с 830-1790 до 2190- 2320 кг/м2ч, содержание нерастворимого остатка в продукте снижается с 0,035-0,1 до 0,0030-0,0047%. 1 табл.

фДь

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 В 35/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕ НТУ (21) 4948217/26 (22) 24.06.91 (46) 28.02;93. Бюл. N. 8 (71) Уральский научно-исследовательский химический институт (72) Л,Ф,Кардашина, О.M.Ñëþí÷åâ и И.В.Попова (73) Научно-производственная фирма "Лико" (56) Ткачев К.В. и Плышевский Ю.С. Технология неорганических соединений бора, Л.:

Химия, 1983, с. 79.

Там же, c,73. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БОРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Боратовое сырье, содержащее 10-25% глинистых минералов, подвергают серноИзобретение относится к области получения соединений бора, в частности борной кислоты из боратового сырья с содержанием. глинистых минералов до 25%.

Цель изобретения вЂ” повышение производительности фильтрации шламов и снижение содержания примесей в продукте . при переработке боратового сырья с содержанием глинистых минералов 10 вЂ” 25%.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем. При осуществлении известного способа получения борной кислоты из руд с содержанием глинистых минералов 10-25% значительно снижается скорость фильтрации шламов. Существенно возрастает при этом и проскок взвесей, в результате чего качество товарной борной кислоты по нерастворимому остатку ухудшается. При этом улучшение одной из характеристик приводит к пропорциональному ухудшению второй. Так, например, „„. Ж„„1799356 АЗ кислотному разложению, шлам отфильтровывают от продукционного раствора и последний после фильтрации шлама подвергают двухступенчатой микрофил ьтрации на трубчатых керамических микрофильтрах: первая ступень вЂ” в проточном режиме, а вторая вЂ” в режиме концентрирования взвесей до Т:Ж = 1:2 вЂ” 4, после чего фильтраты с обеих стадий подают на стадию кристаллизации борной кислоты, а концентрированные примеси вЂ” на стадию фильтрации шламов. Производительность фильтрации увеличивается с 830 вЂ 17 до 2190вЂ”

2320 кг/м ч, содержание нерастворимого остатка в продукте снижается с 0,035 вЂ” 0,1 до

0,0030 вЂ” 0,0047%, 1 табл. производительность фильтрации шламов может быть увеличена за счет использования фильтрующего материала с большим размером пор. Однако при этом пропорци- д онально возрастает проскок более мелких частиц.глинистых минералов. В предлагаемом способе получения борной кислоты из руд с содержанием глинистых минералов

10 вЂ” 25% предусмотрена двухстадийная микрофильтрация взвесей, Микрофильтрационная очистка про- . СЬ дукционных растворов от вэвесей осуществляетс я на трубчатых керамических микрофильтрах с диаметром пор 20 вЂ” 70 мкм.

Первая ступень микрофильтрации осуществляется в проточном режиме и позволяет осуществить очистку от взвесей 50-60% продукционного раствора. Концентрат с первой ступени микрофильтрации поступает на вторую ступень микрофильтрационной очистки, которая осуществляется в

1799356 режиме концентрирования взвесей и позво- дого (Г:Ж = 1;4) подается нэ стадию фильт. ляет отфильтровать дополнительно 35 вЂ” 45 рации шламов в количестве 110 кг, Фильтрупродукционного раствора. Конечный кон- ют в количестве 1215 кг соединяется с центрат, имеющий Т;Ж=1;2-4, направляет- фильтратом 1 стадии микрофильтрации и ся на стадию фильтрации шламов„где 5 подается на кристаллизацию, Суспензию происходит его фильтрование через слой борной кислоты в количестве 3400 кг подают шлама. Это обеспечивает очистку концент- . нэ стадию фугования, Маточный раствор в рата от основной массы взвесей. Наличие количестве 2500 кг подают на стадию разлодвухстадийной микрофильтрационной очи- жения и в количестве 660 кг выводят из стки продукционного раствора от взвесей 10 процесса на специальную переработку. позволяет, кроме того, использовать на ста- Борную кислоту промывают водой в количедии фильтрации шламов фйльтрующие ма- стве 300 кг и затем сушат, получая 150 кг териалы с большим размером пор, что готового товарного продукта. Промводу позволяет значительно повысить произво- борной в количестве 370 кг подают на раздительность фильтрации шламов. "5 ложение сырья.

Показатели предлагаемого способа и Производительность фильтрации шламоввЂ”

2 прототипа приведены в таблице, В таблице 2320 мг/м ч. приведены также данные, характеризую- Содержание нерастворимого остатка в борщие влияние содержания глинистых мине- ной кислоте 0,0030 . ранов в сырье и Т:Ж в конечном концентрате 20 Пример 2. 1000 кг боратовой руды, микрофильтрации на производительность содержащей 10,5 ВгОз 5 MgO, 15 глифильтрации шламов и содержание нераст- нистых минералов разлагают 250 кг серной воримого остатка в товарной борной кисло- кислоты в присутствии 2500 кг маточного те. Из таблицы следует, что концентри- раствора со стадии фугования борной кисрование взвесей при микрофильтрацион- 25 лоты, содержащего 2 В Оз и 4,5 MgO, ной очистке продукционных растворов до 685 кг промводы шламов с содержанием

Т:Ж менее 1;4 не приводит практически к 1,7 В20з и З Mg0,370 кг промводы бор-. повышению производительности фильтра- ной с содержанием 2 В Од и 1,5 MgO. По ции шламов и снижению нерастворимого окончании разложения пульпу фильтруют остатка втоварнойборнойкислоте. Концен- 30 для отделения шлама. Шлам промывают трирование взвесей до Т:Ж более 1:2 при- 600 кг горячей воды и выводят в отвал в коливодит к значительному уменьшению честве 1010 кг. Промывную воду шлама в копроизводительности фильтрации шламов и личестве 685 кг подают на разложение. повышению нерастворимого остатка в то- Продукционный раствор с содержанием варной борной кислоте. 35 4;3 В20з, 4 / MgO и остаточным содержаПример 1. 1000 кг борэтовой руды, нием взвесей 0,75 / подается нэ 2 стадию содержащей10,5 В20з,5 /, IVlg0,10 гли- микрофильтрации на керамических фйльтнйстых минералов разлагают 250 кг серной рах с размером пор 40 мкм. Фильтрат в кислоты в присутствии 2500 кг маточного количестве 2495 кг подается на стадию крираствора со стадии фугования борной кис- 40 сталлизации борной кислоты, а концентрат лоты, содержащего 2 820з и 4,5 MgO, вколичестве1325кгссодержаниемвзвесей

685 кг промводы шламов с содержанием 2,1 / поступает на 2 стадию микрофильтра1,77, ВгОз и 3 Mg0, 370 кг промводы ции вЂ” концентрирование взвесей, откуда с борной с содержанием 2 Bz03 и 1,5 конечным содержанием 26 твердого (Т:Ж=

Mg0, По окончании разложения пульпу 45 =1, 3) подается на стадию фильтрации шлафильтруютдля отделения шлама, Шлам про- мов в количестве 110 кг, Фильтрат в количе-. мывают 600 кг горячей воды и выводят в стве 1215 кг соединяется с фильтратом 1 отвал,.в количестве 1010 кг. Промывную воду стадии микрофильтрации и подается на кришлэма в количестве 685 кг подают на разло- сталлизацию. Суспензию борной кислоты в жение. Продукционный раствор с содержа- 50 количестве 3400 кг подают на стадию фугонием 43 В Оз, 4 MgO и остаточным вания. Маточный раствор в количестве содержанием взвесей 0,58 подается на 1 2500 кг подают на стадию разложения и в стадию микрофильтрации на керамических количестве 660 кг выводят из процесса на фильтрах с размером пор 20 мкм. Фильтрат специальную переработку. Борную кислоту в количестве 2495 кг подается на стадию 55 промывают водой в количестве 300 кг и закристаллизации борной кислоты, а концен- тем сушат, получая 150 кг готового товарнотрат в количестве 1325 кг с содержанием го продукта. Промводу борной в количестве взвесей 1,7 поступает на 2 стадию микро- 370 кг подают на разложение сырья, фильтрации вЂ” концентрирование взвесей, Производительность фильтрации шламов откуда с конечным содержанием 20 твер- 2290 кгlм ч.

1799356 минералов 10 вЂ” 25%.

Диаметр пор, мкм

Производительность фильтрации шламов, кгlм ч

Способ

Н ерастворимый остаток в борной кислоте, %

Т:Ж в конечном концентрате микрофильта ии

Содержание глинистых минералов в сырье, %

Предлагаемый

1:4,5

1:4,0

1;3,0

1;2,5

1:2,0

1:1,0

0,0029

0,0030

0,0032

0,0041

0,0047

0,0170

0,0100

0,0140

0,0210

0,0290

0,0350

0,0410

2330 . 2320

510

Известный (и рототи и) Содержание нерастворимого остатка в борной кислоте 0,0032%.

Пример 3. 1000 кг боратовой руды, содержащей 10,0% В20з 5% MgO, 25 глинистых MMHBpBIloB разлагают 250 кг серной . кислоты в присутствии 2500 кг маточного раствора со стадии фугования борной кислоты, содержащего 2% В20з и 4,5% MgO, 685 кг промводы шламов с содержанием

1,7% В20з и 3% MgO, 370 кг промводы борной с содержанием 2% В20з и 1,5% Mg 0.

По окончании разложения пульпу фильтруют для отделения шлама. Шлам промывают

600 кг горячей воды и выводят в отвал в количестве 1010 кг. Промывную воду шлама в количестве 685 кг подают на разложение, Продукционный раствор с содержанием

4,3% В20з и 4% MgO и остаточным содержанием взвесей 0,95% подается на 1 стадию микрофильтрации на керамических фильтрах с размером пор 70 мкм, Фильтрат в количестве 2495 кг подается на стадию кристаллизации борной кислоты, а концентрат в количестве 1325 кг с содержанием взвесей 2,8% поступает на 2 стадию микрофильтрации вЂ” концентрирование взвесей, откуда с конечным содержанием 33% твердого (Г:Ж = 1:2) подается на стадию фильтрации шламов в количестве 110 кг.

Фильтрат в количестве 1215 кг соединяется с фильтратом 1 стадии микрофильтрации и подается на кристаллизацию. Суспензию борной кислоты в количестве 3400 кг подают на стадию фугования, Маточный раствор в количестве 2500 кг подают на стадию разложения и в количестве 660.кг выводят из процесса на специальную переработку.

Барную кислоту промывают водой в количестве 300 кг и затем сушат, получая 145 кг готового товарного продукта. Промводу борной в количестве 370 кг подают на разложение сырья.

Производительность фильтрации шламов

5 2190 кг/м ч.

Содержание нерастворимого остатка в борной кислоте 0,0047%.

Предлагаемый способ в сравнении с известным позволяет повысить производи10 тельность фильтрации шламов до 2190вЂ”

2320 кг/м ч и снизить содержание нерастворимого остатка до 0,003 вЂ” 0,0047% в товарной борной кислоте при переработке

° боратового сырья с содержанием глинистых

Формула изобретения

Способ получения борной кислоты, включающий сернокислотное разложение боратового сырья, фильтрацию шлама, кристаллизацию из продукционного раствора борной кислоты, ее отделение, промывку и сушку, отл и ча ющи йс я тем, что, с целью повышения и роизводительности фильтрации шлама и снижения содержания примесей в продукте при переработке боратового сырья с содержанием глинистых минералов

10 вЂ” 25%, продукционный раствор предвэрительно подвергают микрофильтрационной очистке от механических примесей на трубчатых керамических элементах в две стадии сначала вЂ” в проточном режиме, а затем вЂ” в режиме концентрирования примесей до соотношения твердой и жидкой фаз 1:2 вЂ” 4 с

35 подачей объединенного фильтрата с обеих стадий на кристаллизацию борной кислоты, а концентрированных примесей после второй стадии фильтрации вЂ” на стадию фильтрации шламов,

Способ получения борной кислоты и сульфата магния // 1736927

Изобретение относится к химической технологии

Способ получения борной кислоты // 1683287

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к способам получения борной кислоты из боросиликатного сырья

Способ разделения оксида мышьяка (iii) и оксида бора или борной кислоты // 1666444

Изобретение относится к способам разделения оксидов бора и мышьяка (3) и позволяет упростить процесс, выделить целевые продукты в исходной форме и предотвратить загрязнение окружающей среды

Способ получения борной кислоты и сульфата магния // 1629245

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к способам получения борной кислоты и сульфата магния из магниевого боратового сырья, содержащего диоксид кремния и оксиды железа

Способ получения борной кислоты // 1601938

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения борной кислоты, которая применяется в химической, строительной и других отраслях народного хозяйства

Способ получения борной кислоты // 1579016

Изобретение относится к получению борной кислоты сернокислотным методом из боросиликатного сырья с содержанием железа более 2%

Способ получения борной кислоты // 1568450

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для получения борной кислоты из борсодержащего сырья

Способ получения борной кислоты // 1549919

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам извлечения борной кислоты из раствора сернокислотного разложения бормагнийсодержащего сырья

Способ извлечения борсодержащих компонентов из горячих отходящих газов // 1526781

Изобретение относится к технологии выделения из газовых выбросов производства стекла, керамики и эмалей борсодержащих примесей, позволяющей повысить степень извлечения

Коллоидные боросиликаты и их применение в получении бумаги // 2201396

Изобретение относится к боросиликатной композиции, используемой в качестве добавки для удержания наполнителей при производстве бумаги

Способ получения борной кислоты // 2045476

Изобретение относится к технологии боропродуктов, в частности борной кислоты, которая находит применение в химической, строительной и других отраслях народного хозяйства

Способ получения оксидных расплавов, обладающих признаками сверхпроводящих жидкостей // 2470864

Изобретение относится к получению сверхпроводящих материалов, находящихся в жидком состоянии, которые могут быть использованы в качестве модельных жидкостей при разработке сверхпроводников

Способ получения квантовых жидкостей-сверхтекучих оксидных расплавов // 2524396

Изобретение может быть использовано в фундаментальных исследованиях и при разделении обычных и сверхтекучих жидкостей. Способ получения оксидных расплавов, обладающих квантовыми свойствами и сверхтекучестью при температурах 850-1050 °С, включает сплавление борного ангидрида с углекислыми солями калия или цезия в следующих соотношениях в расчете на оксиды: B2О3 - 99,0% мол., K2О - 1,0% мол. или B2О3 - 94,0-99,0% мол., Cs2О - 1,0-6,0% мол. Гомогенизация расплава достигается тщательным перемешиванием при помощи платиновой мешалки. Изобретение позволяет получать материалы, обладающие квантовыми свойствами: сверхтекучестью и сверхпроводимостью, аномальной теплопроводностью. 3 ил., 1 табл.

Способ получения оксидных стеклообразующих расплавов, обладающих способностью к формированию квантовых воронок // 2540956

Изобретение относится к способу получения оксидных расплавов, обладающих способностью к формированию квантовых водоворотов. Способ заключается в резком охлаждении расплава от температуры 900-1000°С до комнатной температуры. Компоненты расплава берут в соотношении: К2О - 2,0-20,0 мол.%, В2О3 - 80,0-98,0 мол.%. Технический результат - разработка способа получения оксидных расплавов с необходимыми условиями для обеспечения положительного результата эксперимента. 1 ил., 1 табл.

Способ получения однокомпонентной сверхтекучей квантовой жидкости на основе расплава неорганического полимера // 2556928

Изобретение относится к способу получения сверхтекучей квантовой жидкости путем расплавления борного ангидрида (B2O3) при температуре выше 800°C. Полученный расплав представляет собой однокомпонентное соединение бора и кислорода и проявляет свойства сверхтекучей жидкости, такие как нулевая энтропия по данным термоэлектрических исследований, перетекание расплава по твердой поверхности платины из одного сосуда в другой при наличии общей для сосудов поверхности и разности уровней расплава, а также образует водовороты, характерные для сверхтекучих жидкостей при охлаждении расплава B2O3 от температуры 950-1000° до комнатной температуры, и при этом не производится механических воздействий на расплав борного ангидрида. Изобретение обеспечивает получение квантовой жидкости на основе неорганического стеклообразующего полимера без введения допирующих добавок. 1 ил.

Способ визуализации двухжидкостной структуры квантовых жидкостей в оксидных расплавах // 2570885

Изобретение может быть использовано в фундаментальных исследованиях и при разделении обычных и сверхтекучих жидкостей. Способ визуализации двухжидкостной структуры квантовой жидкости в оксидных расплавах включает получение оксидного расплава путем плавления тонкодисперсного порошка В2О3 с добавками ВаО или Co3O4 в соотношении: ВаО - 1,0 мол.%; В2О3 - 99.0 мол.% мол. или Со3О4 - 1,0 мол.%; В2О3 - 99.0 мол.%. Оксидный расплав помещается в ячейку, состоящую из двух концентрически расположенных платиновых тиглей (1, 2), и после выдержки при температуре 1000°C исходный расплав самопроизвольно разделяется на сверхтекучую жидкость (расплав В2О3), перетекающую в малый платиновый тигель (1), и исходный расплав, находящийся в большом платиновом тигле (2). Сверхтекучий перетекающий расплав представляет собой оксид бора, остается прозрачным при любых температурах, в то время как исходный расплав с добавкой оксида бария при охлаждении приобретает молочно-белый цвет, обусловленный микроликвацией. В другом оксидном расплаве с добавкой оксида кобальта протекают аналогичные процессы при перетекании сверхтекучего расплава - исходный расплав сохраняет начальную интенсивную сине-фиолетовую окраску, тогда как сверхтекучий расплав, перетекающий в малый платиновый тигель (1), полностью обесцвечивается. Изобретение позволяет изучить свойства и признаки сверхтекучести и квантового состояния борных оксидных расплавов, а также определить химический состав сверхтекучей перетекающей части. 3 ил., 1 табл.