Способ получения бората кальция

Способ получения бората кальция из маточных или промывных борсодержащих растворов производства борной кислоты сернокислотным методом, включающий обработку известковым молоком с последующим отделением продукта, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей в продукте, исходные растворы предварительно обрабатывают прокаленным датолитовым сырьем, отделяют осадок, а раствор направляют на стадию обработки известковым молоком.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения бората кальция.
Целью изобретения является снижение содержания примесей в продукте.
Пример 1. 1000 мл маточного раствора борной кислоты, содержащего 2,3% B₂O₃ и 0,09% CaO смешивают с 200 г прокаленной датолитовой руды (содержание B₂O₃ 10,4% гранулометрический состав: содержание фракции 0,074 мм 92%) После перемешивания полученной пульпы в течение 10 мин при температуре 60 70^oC твердую фазу отфильтровывают, а раствор, содержащий после обработки 2,2% B₂O₃ и 0,22% CaO, при температуре 25^oС обрабатывают 180 мл известкового молока с содержанием 10% CaO. Обработку ведут при перемешивании в течение 90 мин, затем осадок отфильтровывают. Получают 90 г влажного бората кальция. После сушки при 180 - 200^oC в течение 60 мин получают 42,5 г сухого продукта следующего состава, мас. B₂O₃ 46,03; CaO 37,44; Al₂O₃ 0,02; Fe₂O₃ 0,008; SiO₂ 0,07; MgO 0,07; SO^-₄² 0,19. Отношение B₂O₃ к CaO в продукте 1,23. Выход продуктов 85 мас.
Пример 2. 1000 мл промывного раствора борной кислоты, содержащего 1,5% B₂O₃ и 0,11% CaO, смешивают с 200 г прокаленного датолитового концентрата (содержание B₂O₃ 14,7%). Пульпу перемешивают в течение 30 мин при 60 70^oC, твердую фазу отфильтровывают, а раствор с содержанием 1,4% B₂O₃ и 0,20% CaO при 25^oC обрабатывают 120 мл известкового молока с содержанием 10% CaO. После перемешивания в течение 90 мин отфильтровывают 50,5 г влажного бората кальция. После сушки при 180 - 200^oC в течение 60 мин получают 24,5 г сухого продукта следующего состава, мас. B₂O₃ 45,58; CaO 37,40; Al₂O₃ 0,02; Fe₂O₃ 0,09; SiO₂ 0,10; MgO 0,09, SO^-₄² 0,20. Отношение B₂O₃ к CaO в продукте 1,22. Выход продукта 75 мас.
Пример 3. 1000 мл промывного раствора борной кислоты (состав тот же, что и в примере 2) при 25^oC обрабатывают 120 мл известкового молока (10% CaO), после 90-минутного перемешивания отфильтровывают 55 г влажного осадка. После сушки при 180 200^oC в течение 60 мин получают 27,0 г сухого продукта состава, мас. B₂O₃ 39,5; CaO 39,1; Al₂O₃ 0,25; Fe₂O₃ 0,27; SiO₂ 0,78; MgO 4,2; SO^-₄² 9,3. Отношение B₂O₃ к CaO в продукте 1,01. Выход продукта 71,1 мас.
Из примеров 1 и 2 видно, что обработка маточного и промывного раствора производства борной кислоты прокаленной датолитовой рудой (концентратом) перед осаждением бората кальция позволяет получить продукт с высоким соотношением B₂O₃ и CaO и низким содержанием примесей, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к товарному продукту.
Как следует из примера 3, осаждение бората кальция без обработки растворов (в условиях прототипа) не позволяет получить качественного продукта.
В таблице приведены требования стандарта к товарному борату кальция и качество продукта, полученного из оборотных растворов производства борной кислоты по известному (прототип) и предложенному способам.
Выход продукта в предложенном способе 75 85,0 мас. (по отношению к B₂O₃, введенному с оборотным раствором) и зависит главным образом от концентрации растворов, используемых для осаждения бората кальция. Бор, поступивший с исходными растворами, помимо готового продукта выводится с влагой, содержащейся в твердой фазе после обработки, и с маточными растворами бората кальция, содержащими 0,15% B₂O₃.
Сравнение предложенного способа с прототипом показывает следующие преимущества данного способа: повышение содержания B₂O₃ в продукте с 39,5 мас. до 45,5 46 мас. повышение отношения B₂O₃ к CaO в продукте с 1,01 до 1,22 1,23; снижение содержания всех примесей, контролируемых по ОСТ 6-08-9-79.
По данным таблицы видно, что полученный по заявляемому способу борат кальция удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к товарному продукту существующим стандартом.
Способ получения бората кальция из маточных или промывных борсодержащих растворов производства борной кислоты сернокислотным методом, включающий обработку известковым молоком с последующим отделением продукта, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей в продукте, исходные растворы предварительно обрабатывают прокаленным датолитовым сырьем, отделяют осадок, а раствор направляют на стадию обработки известковым молоком.