Боросиликатная шихта для получения борных соединений

0 и яж;,41"Ь е ИЗОБРЕТЕННАЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)м. Кл,2С 01 В 35/00 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 150180, Бюллетень 892 Дата опубликования описания 1501.80(54) БОРОСИЛИКАТНАЯ ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БОРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Изобретение относится к переработке борсодержащего сырья и можетнайти применение при производствеборной кислбты.Известно 1) получение борнойкислоты путем термического разложения при 950 С боросиликатной шихты,содержащей датолит, кальций, железосодержащие и кремниевые минералыс последующим выщелачиванием получен 10ного спека газаьи, содержацими углекислоту,Известна боросиликатная шихта,содержащая, вес,%: датолита 40-50;железосодерхащие минералы 12 - 18; . 15кальцит 10-5.; кремниевые минералы10-25 2:,Переработка руды такого составазатруднительна. Это связано преждевсего с необходимостью осуществлять 20процесс термической обработки вузком температурном интервале. Основная реакция диссоциации минераладатолита происходит при температурене ниже 920 оС, однако при температуре 950 С начинается оплавление маотериаяа указанного состава. Появление жидкой базы оплавляюцегося материала приводит и образованию ибыстрому росту настылей на плен ках аппарат а, в котором осуще ст в.ляетсяя процесс. Удаление настылей является длительной и трудоемкой операцией, связанной с остановкой всего технологического процесса. Цикл непрерывной работы аппарата, в котором осуществляется термическая обработка руды между остановками для удаления настылей не превышает 4- 5 суток.Помимо образования настылей оплавление руды в процессе термической обработки резко снижает активную поверхность материала и ухудшает извлечение бора в раствор при последующем процессе его переработки.Температура плавления сырья может быть повышена при добавлении известняка. Однако осуществление этого приема во-первых, усложняет технологию процесса, во-вторых, приводит к повышенному расходу топлива, а также углекислоты при последующем разложении спека.Цель изобретения - снижение сплавления шихты, что уменьшает настылеобразование при термической обработке сырья и повышение степени переходаборного ангидрида в раствор при последующем разложении углекислотой,709532 поненто чение рж КремниеВыеминералы елето- Калт ци алаавлеатерла,с еращиеминел 43,Исходнаяшихта известногосостава 17,О 14,0,5 1,5 11,2 21,Нижний предел - посодержаниюдетолита,верхний предел - по примесямОптимальныйрекомендуемый составВерхний предел посодержаниюдетолита,нижний предел попримесям 0 оплавляется Не оп- лавля- ется б,2 6,0 17 О,Поставленная цель достигается использованием боросиликатной шихты, содержащей, вес.:Датолит 60-71Железосодержащиеминералы 6-11Кальцит 6-8Кремниевые минералы 10-21Оплавление руды в процессе термической обработки происходит вследствие присутствия в ней железосодержащих минералов. Удаление из руды граната, геденбергина и гизенгерита приводит к повышению температуры плавления. При снижении содержания железосодержащих минералов до б вес (2-3 вес. в пересчете на Ре 20) содержание кальцита (компонента, оказывающего противоположное действие, повышающего температуру плавления руды) может быть уменьшено до 6-8 вес При этом температура начала плавления материала ,остается достаточно высокой (около 1000 С) и обеспечивается осущестовление технологического процесса без оплавления материала.Спек после термической обработки имеет высокопористую структуру, обеспечивающую более полный переход борного ангидрида в раствор при последующем разложении угольной кислотой.Снижение содержания кальцита и железосодержащих минералов сопровождается увеличением концентрации в сырье основного компонента - датолита. Это позволяет на 30 повысить производительность всех стадий 5 67,5 9,3 18,7 Н технологической схемы, на которыхосуществляется переработка твердойфазы.При переработке сырья такого состава появление жидкой фазы в процессе термической обработки в лабораторных условиях не наблюдается вплотьдо 990-10000 С.Образование настылей при осуществлении процесса в промышленном аппарате значительно уменьшается; про должительность непрерывной работымежду удалением настылей составляет10-15 суток.Степень перехода В 03 в растворпри углекислотной обработке спека 15 руды указанного состава повышаетсяна 4-8 весП р и м е р. Четыре пробы датолитовой руды различного состава подвергают термической обработке и разло жению угольной кислотой. Руду в количестве 100 г прокаливают в течение2 ч с постепенным пбвышением температуры до 1000 С. Полученный спекпосле охлаждения размалывают до тонины, соответствующей остатку на сите .0,074 мм 5 и репульпируют 700 млраствора с содержанием 0,2 ВО Полученную пульпу обрабатывают йрй70 С в течение 2 ч 45 л газа с соодержанием 30 СО 2 .30 После отделения твердой фазы фильтрацией получают 650 мп раствора,в котором определяют содержание В 03и рассчитывают степень извлеченияборного ангидрида в раствор.35 Результаты опытов приведены втаблице.709532 Формула изобретения Составитель В. ГроздовскаяТе 5 Щед Э,Чужик Кордекто В. СиницкаяТираж 56 5 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб;д д. 45филиал ППП Патентф, г. Ужгород, Ул. Проектная,4 Редактор Л. НовожиловаЗаказ 9120/57 Предложенный способ позволяет: увеличить в 2-3 раза продолжительность работы оборудования между удалениями настылей из аппарата термической обработки руды;повысить на 4-8 степень извлечения борного ангидрида в раствор при разложении прокаленного сырья углекислотой;повысить на 30 производительность всей схемы переработки датолитовой руды. Боросиликатная шихта для полученияборных соединений, включающая датолит, кальцит, железосодержащие минералы и кремниевые минералы, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью снижения сплавления шихты иповышения степени перехода бора врастворимую форму шихта содержит,вес,%:Датолит 60 .71Железосодержащиеминералы 6-11Кальцит 6-8Кремниевые минералы 10-21Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе1. Позин М.Е, Технология минеральных солей, с. 335, 1970.2. ЖПХ, ХХуЕ 11, Р 18, с. 785-7011955.