Способ получения буры

ОВЕТСНИХ аиЛса КН Линг 35 п С 01 ТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ дство брени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54) (57) СПОСОБ ПОЛУ включающий взаимодей ров соды и борной ки гревании и пеоемешив щей кристаллизацией делением фильтрацией л и ч а ю щ и й с я целью интенсиФикации счет повышения скоро и снижения потерь п действие ведут в поь воров соды и борной ружной скорости 10- ную смесь диспергир нии 5-20 мм вод.ст,ЧЕНИЯ БУРЫМИ ствие раствослоты при наании с последую-.продукта,его от и сушкой,о ттем, что, с процесса за сти Фильтрации родукта, взаимо- токе водных расткислоты при ок-2 м/с и получен- уют при разреже1033434 Окм/с Влажность крис- талло Потерипродукта леживамость,Продолжительность фильтраци суспензии буры, с одержание ракции О,ружная скорос товом пркте буры после центр фугир вания 6,84,354,34,2,2 3 2 29,7 40,1 42,2 41,9 10 5,2 Изобретение относится к способу получения соединений бора, а именно буры, используемой в качестве плавня при сварке и пайке металлов, для изготовления стекловолокна, оптического .стекла, химической посуды, глазурей, эмалей и т.д.Известен способ получения буры взаимодействием растворов соды с кристаллической борной кислотой при перемешивании при окружной скорости 3-9 м/с в течение 30-60 мин и нагревании при 100 ОС. Полученный раствор буры отделяют от шлама, охлаждают до 15-20 С и .направляют в периодически действующие кристаллизаторы, 15 где из раствора кристаллизуетсядесятиводная бура 13Недостатком способа являетсямалая производительность периодического процесса. 20Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае-. .мому результату является способ получения буры, включающий взаимодействие водных растворовсоды и бор ной кислоты при нагревании и перемешивании с последующей кристаллизацией продукта. Согласно этому способу нагретые до 90-95 С раст воры соды и борной кислоты подают. в каскадно установленные реакторы непрерывного действия. Полученный раствор выдерживают при 95-100 С и окружной скорости 3-9 м/с в течение 1-1,5 ч, затем подают в непрерывно действующие кристаллизаторы. Полученный кристаллический продукт отделяют фильтрацией и сушатся.21.Йедостатком .способа является малая интенсивность, процесса вследствие образования мелких 40 кристаллов, что приводит к снижению скорости фильтрации продукта,Кроме того, реакция образования буры в реакторах проходит лишь на90-95, Неполное прохождение реакции 5 .вызывает на дальнейших стадиях обильное вспенивание, кристаллизацию бурына стенках аппаратов и, в конечномитоге, приводит к потере продукта.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса эа счет повышения скоростифильтрации и снижение потерь продукта,Поставленная цель достигаетсятем что согласно способу получениябуры, включающему взаимодействие,водных растворов растворов соды иборной кислоты при нагревании и перемешивании с последующей кристаллизацией продукта, его отделением,фильтрацией и сушкой, взаимодействиеведут в потоке водных растворов содыи борной кислоты при окружной скорости 10-12 м/с и полученную смесь диспергируют при разрежении 5-20 ммвод,ст.Сущность способа заключается вследующем.При проведении процесса взаимодействия реагентов в прямом токе .прискорости 10-12 м/с процесс синтезабуры практически полностью заканчивается в реакционном объемеПоэтомупри поступлении полученного раствора буры на стадию кристаллизации непроисходит образования и выделенияв газовую фазу углекислого газа,образования пены и потерь продукта.Изменяются условия кристаллизации,идет более интенсивный рост кристаллов, Увеличение размеров кристалловпродукта позволяет интенсифицировать процессы отделения продукта исушки. Улучшаются условия отмывки водой, качество продукта получают более стабильным. В табл, 1 и 2 приведены данные, подтверждающие целесообразность выбранных интервалов.При проведении процесса температура растворов борной кислоты и соды составляет 85 С, продолжительность смешения:реагентов - 2 с,Таблица 11033434 Разрежение, при которомдиспергируют смесь,мм вод.ст. 15 20 21 4 5 10 Заказ 5543/21 Тираж 471ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписное Филиал ППП Патент 1 ф,г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из табл. 1, скорость ниже 10 м/с значительно ухудшает по,казатели процесса, а выше 12 м/с Потери готового продукта,Как видно из табл. 2, разрежение ниже 5 мм вод,ст, вызывает увеличе-. ние потерь из-за того, что образую щийся СО не успеетз." удалиться иэ2раствора, и соответственно снижение скорости химического взаимодействия реагентЬв. При разрежении бо О лее 20 мм вод.ст. происходят потери буры, вследствие уноса части раст. вора углекислый газом.П р и м е р 1. 1950 кг 65-ного раствора НВО и соды (1000 кг крис таллической НВО и 440 кг сухой соды) подают в реактор, где. происходит их взаимодействие при прямом потоке реагентов при окружной скорости 10 м/с.:в течение ЗО ,0,8 с и полученную смесь диспергируют .в газовый объем при разрежении. 20 мм вод.ст, Температура сме си 85 фС. При этой температуре смесь выдерживают 30 мин. Образовавшийся 35 кристаллический продукт отделяют. фильтрацией. Время фильтрации 23 с. В результате получают 1603 кг/ч десятиводной буры, содержащей 5 гигроскопической влаги. Выход фракции 0,2-0,5 мм 40,1.Образовавшийся маточный раствор в количестве .1600 кг/ч с содержанием 3,2 Иа 2 В 40 возвращают в голову процесса. Потери готового продукта 4,2.45П р и м е р 2. 1950 кг 65-ного раствора борной кислоты и соды (1000 кг кристаллической борной кислоты и 440 кг сухой соды) подают в реактор, где происходит их взаимодействие при прямом потоке реагентов при окружной скорости 11 м/с в течение 1,5 с и полученную смесь диспергируют в газовый объем при разрежении 10 мм вод.ст. Температура смеси 85 фС. При этой температу ре смесь выдерживают 30 мин,ОбРаСоставитЕльРедактор Л.Алексеенко Техред Й.Теп практически не вызывает измененияпоказателя процесса, но увеличиваетэнергозатраты.Таблица 2 6,8 4,4 4.,3 . 4,3 4,2 6,3 зовавшийся кристаллический продукт отделяют фильтрацией. Времяфильтрации 22 с, В Результате получают 1603 кг/ч десятиводной буры,содержащей 5 гигроскопической вла-,ги. Выход Фракции 0,2-0,5 мм 42,2.Образовавшийся маточный раствор вколичестве 1600 кг/ч с.содержанием3;2 Ма В 4 07 возвращают в головупроцесса. Потери готового продукта4,3П р и м Е р 3, 1950 кг 65-ногораствора борной кислоты и соды:(1000 кг кристаллической борной кислоты и 440 кг сухой соды) подают вреактор, где происходит их взаимодействие при прямом потоке реагентовпри окружной скорости 12 м/с.в течение 2,0 с. Полученную смесь диспергируют в газовый объем при разрежении 5 мм вод.ст. Температура смеси85 С. При этой температуре смесьвыдерживают 30 мин. Образовавшийсякристаллический продукт отделяютФильтрацией. Время фильтрации 23 с.В результате получают 1603 кг/ч десятиводной буры, содержащей 5 гиг-.роскопической влаги. Выход фракции0,2-05 мм.41,9. Образовавшийсяматочный раствор в количестве1600 кг/ч с содержанием 3,2ИаВ 4 07 возвращают.в голову процесса. Потери .готового продукта 4,4.Использование предложенного способа позволит значительно интенсифицировать процесс за счет повышения скорости фильтрации. Общее время процесса сокращается по сравне-.нию с йрототипом в 23 раза, а потери продукта снижаются на 0,8-2,5.Кроме того, по предложенному способу получают более стабильный продукт, обладающий меньшей слеживаемостью,В.шароновер Корректор А. Зимо косов