Способ получения бормагниевого концентрата из природных сульфатсодержащих рассолов

 

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к способам получения бормагниевого концентрата из природных рассолов, используемого в сельском хозяйстве в качестве минерального удобрения. Природные рассолы, содержащие сульфат-ион предварительно обрабатывают 30%-ным раствором хлорида кальция при 20 40°С, перемешивают и отделяют осадок сульфата кальция. К обессульфаченному рассолу добавляют гидроксид кальция и взаимодействие осуществляют при температуре 95°С. Осадок целевого продукта промывают водой при Т:Ж 1 10. Степень извлечения бора 60 65% 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам получения бормагниевого концентрата из природных сульфатсодержащих рассолов, разбавленных по бору, и может быть использовано при производстве удобрений и других соединений бора.

Известен способ получения бормагниевого концентрата из рассолов, включающий обработку гидроксидом натрия или кальция в присутствии ацетона. Максимальное содержание бора в осадке 12-13% В₂О₃ (в пересчете на МgО) [1] Недостатками этого способа являются непригодность его для сульфатсодержащих рассолов (в случае применения гидроксида кальция) из-за осаждения СаSО₄, что приводит к снижению содержания бора в целевом продукте в несколько раз в зависимости от содержания сульфат-иона, а также использование дорогостоящего реагента (в случае применения гидроксида натрия). Использование в значительных количествах легковоспламеняющегося горючего вещества ацетона, применение которого ввиду экологической опасности загрязнения и необходимости возврата его в цикл требует осуществления отгонки ацетона, что осложняет технологический процесс.

Известен способ получения бормагниевого концентрата из природных рассолов при обработке последних гидроксидом кальция, отделении осадка гидроксида магния, повторной обработке его свежим рассолом и отделении бормагниевого концентрата [2] Недостатками данного способа являются также непригодность его для сульфатсодержащих рассолов ввиду осаждения СаSО₄, в результате чего происходит снижение содержания бора в концентрате, невысокое содержание бора в продукте (30-40% от исходного), чрезвычайно низкая скорость образования бората магния при нормальной температуре.

Цель изобретения возможность использования сульфатсодержащих рассолов для получения бормагниевого концентрата и повышение содержания бора в продукте.

Цель достигается описываемым способом получения бормагниевого концентрата из рассолов, содержащих сульфат-ион, включающим предварительную их обработку раствором СаСl₂, последующее отделение осадка фильтрацией, обработку фильтрата гидроксидом кальция при t95^оС, отделение осадка, промывка от захваченного маточного раствора и получение целевого продукта.

Отличительными признаками способа является то, что рассол предварительно обрабатывается раствором хлорида кальция, осаждение гидроксида магния ведут при t95^оС, полученный концентрат отмывают от захваченного маточного раствора.

Способ осуществляют следующим образом.

К рассолу состава, мас. Mg 8,19; Na 0,40; K 0,20; Cl 22,09; SО₄ 2,41-3,25; B₂О₃ 0,127-0,134 добавляют раствор хлорида кальция 30%-ный в стехиометрическом количестве при t 20-40^оС, перемешивают в течение 1 часа и отфильтровывают осадок сульфата кальция. Концентрация в фильтрате SО₄ 0,3-0,6% К фильтрату добавляют при t 95^оС с перемешиванием в течение 2 ч известковое молоко (СаО 9,9%) в количестве, необходимом для осаждения 7-8% МgО (от исходного его содержания). Осадок отмывают от маточного раствора и получают концентрат с содержанием В₂О₃ 12-14% в пересчете на МgО. Промывка осадка производится в соотношении Т:Ж 1:10. Полученный осадок анализируют на бор и магний. Степень осаждения бора составляет 60-65% П р и м е р 1. К 100 мл (Р 130 г) природного рассола указанного состава добавляют 10 мл 30%-ного раствора СаСl₂, перемешивают в течение 1 ч, осадок сульфата кальция отфильтровывают. Фильтрат V104 мл, Р 132,5 г имеет состав, мас. Ca 0,15; Mg 7,37; Cl 20,97; SО₄ 0,6; В₂О₃ 0,130. К фильтрату добавляют при t 95^оС с перемешиванием в течение 2 ч известковое молоко (СаО_акт 9,9%) 15 мл. Суспензию расфильтровывают на вакуум-фильтре. Осадок (13,07 г) отмывают от захваченного маточного раствора в соотношении Т:Ж 1:10. В фильтрате содержание В₂О₃ 0,049% степень извлечения 63% В полученном осадке содержится 13,35-13,96 В₂О₃ (в пересчете на МgО).

П р и м е р 2. К 100 мл (Р 129,5) природного рассола указанного состава добавляют 10 мл СаСl₂ 30%-ного, перемешивают в течение 1 ч, осадок сульфата кальция отфильтровывают. Фильтрат V 102,5 мл, Р 103,4 г имеет состав, мас. Ca 0,19; Mg 7,12; Cl 21,25; SО₄ 0,35; В₂О₃ 0,127. К фильтрату добавляют при t 95^оС с перемешиванием в течение 2 ч известковое молоко (СаО_акт 9,9%) 12 мл, после чего горячую суспензию отфильтровывают на вакуум-фильтре. Осадок (11,4 г) отмывают от захваченного маточного раствора. В фильтрате содержание, В₂О₃ 0,05% степень извлечения бора 65% Концентрация В₂О₃ в осадке -14,0-14,1% (в пересчете на МgО).

Полученный таким образом бормагниевый концентрат вполне пригоден для употребления в качестве бормагниевого удобрения. Кроме того, при соответствующей обработке он может быть использован для получения других борных продуктов. Рассол после отделения бормагниевого осадка является сырьем для получения бишофита и гидроксида магния.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БОРМАГНИЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ПРИРОДНЫХ СУЛЬФАТСОДЕРЖАЩИХ РАССОЛОВ, включающий обработку последних гидроксидом кальция, отделение осадка целевого продукта и его промывку, отличающийся тем, что предварительно из природных рассолов удаляют сульфат-иона 30%-ным раствором хлорида кальция.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку обессульфаченного рассола гидроксидом кальция ведут при 95^oС.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что промывку концентрата водой производят при соотношении Т Ж 1 10.