Способ получения раствора метабората натрия

(21) (22) (46) Г.Н В.И (71 Кра ми им гия мине 1972,(56 9 1 1 78048 ,публик . 1 9 6 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ А В ТОРСНСВМ СИИДВТВЪСТВ 3584794/23-2628.04,8330,06,84, Бюл. В 24И.Г. Сайко, А.А. Перебейнос,Кононова, Ю.Г, Савиных,Абакумов и А,Я. ФуторянскийМосковский ордена Трудовогоного Знамени институт тонкойческой технологииМ.В. Ломоносова661.652 (088.8)1.Позин И;Е. Технолоых солей. Л., "Химияс. 329, 353.ФПатент ФРГ12 1 35/00, о(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯМЕТАБОРАТА НАТРИЯ, включкалку борсодержащего сырботку его растворами содпри нагревании й отделениотличающийсячто, с целью возможностики бормагниевого сырья свлечением бора, обработкведут сначала растворомляют осадок, затем обрабраствором щелочи в течениповторно отделяют осадокняют фильтраты. РАСТВОРАющий проя, обраы и щелочии осадка,тем,переработвысоким изсырьяоды, отдетывают егое 0,6-1,0 чи объедиВыход попут"ных компонентов,Х ВыходВ Ой 3 р Режим 2 стадии Режим 1 стадии ь обработки Г об- работки, ч Концен"трацияЙаОН,вес.й КонцентрацияНа Овес.Х 1 ста ста"дия дия Про" мыв" каф КО 80 3,0 8,4 7,0 36 68 64 98,9 98,8 95,2 2,5 14,0 18,0 98,8 98,8 94,5 0,8 17,5 . 2,0 17,0 1,5 16,0 3,0 17,5 2,0 18,0 2,0 16,0 2,5 13,0 93,6 98,6 98,7 3,9 5,4 6,2 0,6 12,0 4,0 20,2 11,03 7 5 4 б 63,2 23,6 10,8 4,2 5,0 6,3 99,0 98,8 94,6 15,0 98,0 98,0 88,6 0,5 13,0 98,8 98,0 93,2 13,0 99,0 98,9 88,9 0,5 15,0 стадии сразу подают на 2-ю,ф Злажныйче осадок Т-й 1 1Изобретение относится к способупереработки бормагниевого сырья галогенных месторождений на метаборатнатрия, который используется приполучении пербората натрия,Известен способ получения раствора метабората натрия из магниевыхборатов, включающий сернокислотноеразложение сырья, отделение щелокаот остатка, кристаллизацию борнойкислоты при охлаждении щелока, которую затем обрабатывают содой ищелочью Г 1 3Недостатком способа являетсяневозможность получения целевогопродукта непосредственно из сырьябез сернокислотного разложения,длительность и сложность процесса,а также большие потери бора с маточным раствором. Выход В,О, 75-803.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предложенному является способ получения раствора метабората натрия,включающий обработку прокаленныхкальциевык боратов раствором смесисоды и щелочи. Процесс разложенияведут н 40"80 С, количество соды,и щелочи составляет 5 Ж-ный избытокот стехиометрической нормы, длительность процесса 1-2 ч. Выход В О, 963 2.Недостатком способа являетсяневозможность его реализации длябормагниевого сырья, так как расходующийся в процессе разложения в первую очередь гидроксид натрия приводит к образованию большого количества гидрооксида магния, который вследствие большой дисперсности затрудняет диффузию реаген-. тов к борату, тормозя тем самым процесс разложения. Фильтрование пульпы, содержащей гидроксид магния в больших количествах, настолько неудовлетворительно, что возможно лишь в "тонком слое". Максимальный выход В О, не превышает 70 Ж.Цель изобретения - возможность переработки,бормагниевого сырья с высоким выходом бора.Поставленная цель достигается способом получения раствора метабората натрия, включающим прокалку борсодержащего сырья, обработку его раствором соды, затем после отделения осадка раствором щелочи в течение 0,6-1,0 ч, повторное отделение осадка и объединение фильтратов.Способ позволяет извлекать В О, иэ бормагниевого сырья на 95 Ж при удовлетворительных условиях Фильтрования.В табл. показана зависимость степени извлечения бора из бормагниевого сырья от времени обработки его реагентами (приведено время промывки осадка 2-й стадии разложения,условия Фильтрования, описанные в первом примере, неизменны в каждомопыте).го раствора ЯаОН в течение 0,8 чпри 100 С при интенсивном перемеши" нанни. Выход раствораХ; ЯаВО 12,8, К ЯО 2,7, Яа, 80 д, 5,3, ЯаОН 0,25, Яа,СО, 0,3. Время фильтрования пульпы 1-й стадии разложения 3,6 мин, 2-й 6,8 мин, время промывки осадка 2-й стадии разложения 6,4 иин.П р и м е р 3. 50 г концентрата прокаливают и смешивают со 130 г 177.-ного раствора Яа,СО, и перемешивают 1,5 ч при температуре кипения. Условия фильтрования как в примере 1. Осадок доразлагают в 87 г 123-ного раствора ЯаОН в течение 0,7 ч при 100 ОС при интенсивном перемешивании. Выход В,О, 93,6 Х. Состав раствораХ: ЯаВО, 123 К, 80 ф 2,3, Яа, 80 4,9, ЯаОН 0,2, Яа СО 0,4,34-38 Время фильтрования пульпы 1-й стадии разложения 3,9 мин, 2-й 5,4 мин, время промывки осадка 2-й стадии разложения 6,2 мин.При переработке концентрата по данному способу в .раствор вместе с метаборатом натрия переходят сульфаты калия и натрияОднако их присутствие в растворе не мешает дальнейшему использованию метаборатного раствора. При получении из данного. раствора пербората натрия присутствующие сульфаты не только не влияют на чистоту продукта, но. являются высаливателями.Реализация предложенного способа позволяет эффективно перерабатывать бормагнневые руды. При этом расширяется сырьевая база для производства борсодержащих продуктов и вовлекаются в переработку ранее не используемые попутные компоненты - калий и сульфат-ион, содержащиеся в полигалите, который сопутствует боратам магния галогенных месторождений. По сравнению с сернокислотным способом процесс значительно упрощается, так как метаборат натрия получают непосредственно из сырья, а не через полупродукт, каковым является борная кислота, Отходом производства является промытый осадок 2-й стадии разложения, представляющий собой карбонаты кальция и магния, гидроксид магния, недоразложенные бораты магния и все неразлсюки- :иые примеси исходного сырья. Потери .бора 5-73.Т аж 464 Поупюсиое 3 11 00231 4Как следует из таблицы-только приданном режиме достигается высокййвыход бора при минимальном временифильтрования.П р и м е р 1. Концентрат, полученный водным обогащением бормагниевых руд галогенных.месторождений,имеет следующий химический состав,7:32-347-8 1 Ой 80 12" 13СаО 7,0-7,520-22Н 0 14-17н .,о . 3-5 15и минералогический состав,М:Преобраленскит,(К, ЯО+ М 880 2 Са 80," 2 Н,О) 38-40Глина 3-550 г концентрата прокаливают при600 С втечение 40 иин, к прокаленному концентрату добавляют 125 г183-ного раствора Ма СО, и разлагают, в течение 2,5 ч при температуре кипения при постоянном перемешивании.Пульпу разделяют горячим фильтрованием, на воронке Бюхнера ( 4 10 см)при остаточном давлении 0,4 ата, материал для фильтрования - обеззоленный фильтр "синяя лента", Осадок,содержащий до 403 щелока, разлагаютв 74 г 143-ного раствора ЯаОН при100 С в течение 1 ч при.интенсивнои перемешивании, Разделение фазпроводят как и на первой стадии. Осадок промывают 20 г 1 Х-ного раствора 4 ОЯаОН, Полученный фильтрат обьединяютс фильтратом содового разложения.Выход ВО 9527 Состав полученного растворай: ЯаВО, 13,2, К 802,9, Яа,80 5,5, ЯаОН 0,3, Яа,СО0,3, карбонаты магния и кальция,гидроксид магния в пределах раствори"мости этих соединений. Время Фильтрования пульпы 1-й стадии разложения 3,0 мин,второй 8,4 мии, время прошивки осадка2-й стадии разложения 7,0 мии.П р и м е р 2. 50 г концентратапрокаливают и смешивают со 135 г175 Х-ного раствора ЯаСО и.перемешивают 2 ч при температуре кипения.Условия фильтрования как в примере551. Осадок доразлагают в 80 г 13-но-ВНИИПИ Заказ 4480/19Фиашап ШШ Патеатг.Ужгород, ул.Проектная 4