Wynalazek niniejszy dotyczy wyrobu nadboranu sodowego z boraksu.Wiadomo, ze z boraksu, nadtlenku so¬ du i kwasu weglowego mozna otrzymac nadboran sodowy wedlug nastepujacego równania: Na2BL0,. 10H2O + 4 Na202 + 3C02 + + 6H20 = 4NaB03 . 4H20 + 3Na2C03.Sposób powyzszy ma jednak te wade, ze znaczne ilosci (6 moli) sodu przeprowa¬ dza sie w stosunkowo malowartosciowy weglan sodowy przy jednoczesnych stra¬ tach cennego boraksu.Nastepnie wiadomo, ze nadboran sodo¬ wy otrzymuje sie z boraksu wodorotlenku sodowego i wody utlenionej wedlug rów¬ nania: Na2B407 . 10H20 + 2NaOH = 2Na2B204t . 4H20 + 3H20 2Na2B407 . 4H20 +4H202= 4H20 4NaBO?t . 4H20 jednakze metoda ta wymaga stosowania wzglednie drogich srodków utleniajacych.Wedlug niniejszego wynalazku mozna wytwarzac nadboran z pelna praktycznie wydajnoscia tlenu i z malemi tylko strata¬ mi boraksu, otrzymujac w rezultacie bar¬ dzo czysty produkt przez to, ze do utlenia¬ nia boraksu stosuje sie nadtlenek sodowyi wode utleniona w taki sposób, ze w pierw¬ szym stopniu procesu uzyty boraks podle¬ ga czesciowemu utlenieniu pod wplywem nadtlenku "sodowego, przyczem jednocze¬ snie do reakcji wprowadza sie sód potrzeb¬ ny do wytworzenia nadboranu, poczem na¬ stepuje dalsze utlenienie zapomoca wody utlenionej.Mozna tedy prowadzic proces wedlug nastepujacego' równania sumarycznego: Na2B407 . 10HJO + Na202 + 3H202 + + 3H20 = 4 (NaBO, . 4H20) w warunkach, zapobiegajacych tworzeniu sie szkodliwych produktów ubocznych, za¬ nieczyszczajacych lug i wytworzony nad¬ boran.Przebieg reakcji wedlug powyzszego równania odbywa sie przypuszczalnie stop¬ niowo w ten sposób: A. Na2B407 . 10H20 + Na202 = =3/2 (Na2B204 . 4H20) + NaBO, .4H20 B. 312 (Na.2B20±. 4H20)+3H0,+3H20 = = 3(NaBO* . 4H20) Sposób powyzszy posiada te zaleta, ze lug macierzysty moze byc stosowany wciaz db swiezej reakcji.Wedlug wynalazku postepuje sie np, w ten sposób, ze najpierw dziala sie w u- miarkowanej temperaturze nadtlenkiem sodowym na roztwór boraksu, najlepiej w stosunku: na 1 mol boraksu mniej wiecej 1 mol nadtlenku sodowego. Nastepnie do¬ daje sie wode utleniona (najlepiej 30%-wa), a po ukonczeniu tworzenia sie nadboranu poddaje sie go krystalizacji przez chlodzenie przyczem lug macierzysty sluzyc moze do sporzadzenia nowego roz¬ tworu boraksu. Przy tym sposobie pracy otrzymuje sie nadboran w formie dobrze uksztaltowanych, swobodnie przelewaja- cych sie krysztalów, wolnych od zanieczy¬ szczen takich, jak meta-boran, weglan so¬ dowy, sól kuchenna i podobnych cial. Pro¬ wadzac proces w warunkach umozliwiaja¬ cych dziesieciokrotne kolejne zastosowanie lugu macierzystego do swiezych porcyj bez jakiegokolwiek czyszczenia, uzyskuje sie doskonala wydajnosc tlenu (przecietnie 95 — 96%) oraz praktycznie 100-procen- towe przetworzenie boraksu, co sie tloma- czy tern, ze czesc boraksu pozostajaca w roztworze oraz produkty wytworzone z nie¬ go, jak meta-boran, zostaja zuzyte do na¬ stepnych porcyj.Zasadnicze znaczenie posiada równiez wlasciwe regulowanie temperatur, majace wplyw na wynik. Naogól zaleca sie w pierwszym stopniu procesu utrzymac wzra¬ stajaca temperature przy dodawaniu nad¬ tlenku sodowego az do przetworzenia bo¬ raksu w metaboran pomiedzy 12 i 20° C, najlepiej okolo 15° C. Przekroczenie tempe¬ ratury 20° C powoduje straty tlenu, zas pra¬ ca w temperaturach zbyt niskich, np. leza¬ cych znacznie nizej 15° C, przeciwdziala przetwarzaniu boraksu w meta-boran. Do¬ datek wody utlenionej odbywa sie najle¬ piej przy temperaturze roztworu 8—12° C, a przeprowadza drugi stopien procesu w sredniej temperaturze, np. 10° C. Jesli u- trzymywac temperature znacznie nizej 10° C, to reakcja poczatkowo przebiega wolno; po rozpoczeciu jednak przebiega ona zbyt szybko, wywolujac tworzenie sie piany i powodujac straty tlenu. Jezeli dru¬ gi stopien procesu prowadzi sie w tempe¬ raturach lezacych znacznie wyzej 10° C, to otrzymuje sie mniej ladne krysztaly nad¬ boranu.Przyklad. Do 646 kg boraksu dodaje sie, mieszajac, 1800 kg wody w tempera¬ turze ponizej 15° C. Nastepnie dodaje sie, ciagle mieszajac, 133 kg nadtlenku sodo¬ wego w ciagu 10 minut. Temperature roz¬ tworu podnosi sie do prawie 15° C i utrzy- — 2 —muje sie ja w granicy 10° i 15° C w ciagu 30 minut. W tym wlasnie czasie nastepuje zamiana boraksu na nadboran i czesciowe utlenienie do nadboranu. Do lugu meta- boranu dodaje sie w temperaturze okolo 10° C 630 kg wody utlenionej (27,6%) w ten sposób, ze cala ilosc wlewa sie w cia¬ gu 90 minut, przyczem utrzymuje sie tem¬ perature na wysokosci okolo 10° C zapo- moca chlodzenia.Nastepnie calosc miesza sie w ciagu go¬ dziny, ochladzajac lug do 0° C w celu moz¬ liwie calkowitej krystalizacji nadboranu.Krysztaly oddzielone od lugu zapomoca np. odwirowania sa tak czyste, ze mozna je przerabiac dalej bez koniecznosci przemy¬ cia. Po wysuszeniu w umiarkowanej tem¬ peraturze, np. 36 — 40° C, otrzymuje sie nadboran w formie niehigroskopijnych, swo¬ bodnie przelewajacych sie krysztalów. Lug macierzysty, powodujacy po oddzieleniu krysztalów temperature np. 0 —5° C, sluzy do wytworzenia swiezego roztworu bo¬ raksu. Po dziesieciokrotnem uzyciu lugu w procesie kolowym byl on jeszcze tak czy¬ sty, ze wytworzony nadboran nie zawieral zanieczyszczen. 10 porcyj, przy których zuzyto ogólem 6460 kg boraksu, 1330 kg nadtlenku sodowego i 6295 kg wody utle¬ nionej, dalo 10381 kg suchego nadboranu o przecietnej zawartosci tlenu 9,91 %, co odpowiada 95,2% wydajnosci tlenu i 99,7% teoretycznej wydajnosci uzytego boraksu. PL