SU1736927A1

SU1736927A1 - Способ получени борной кислоты и сульфата магни

Info

Publication number: SU1736927A1
Application number: SU904804943A
Authority: SU
Inventors: Людмила Федоровна Кардашина; Владимир Иосифович Абакумов; Александр Иванович Бон; Вячеслав Геннадьевич Дзюбенко; Марина Георгиевна Волкова
Original assignee: Уральский научно-исследовательский химический институт; Научно-производственное объединение "Полимерсинтез"
Priority date: 1990-03-21
Filing date: 1990-03-21
Publication date: 1992-05-30

Abstract

Изобретение относитс к химической технологии. Борную кислоту и сульфат магни получают при сернокислотном разложении сырь в присутствии маточных и промывных растворов. Далее пульпу фильтруют , шламы промывают, провод т совместную кристаллизацию борной кислоты и сульфата магни , подвергают их флотационному разделению и выдел ют из хвостов флотации сульфата магни . Из пенного продукта выдел ют борную кислоту, которую затем промывают и сушат. Часть маточных растворов и промывных вод в количестве 1,1-2,3 мае.ч. на 1 мае.ч. сырь подвергают обратноосмотическому разделению на полиаминамидных мембранах , после чего пермеат подают на стадию разложени сырь , а концентрат - на стадию совместной кристаллизации. Изобретение позвол ет повысить производительность л фильтрации до 1495-2050 кг/м -ч. 1 табл. 3

Description

Изобретение относитс к комплексной переработке боратовых руд, в частности к получению борной кислит ы и сульфата магни из магнийсодержащего боратового сырь .

Известен способ получени борной кислоты из магнийсодержащего боратового сырь , включающий его сернокислотное разложение, фильтрацию пульпы, кристаллизацию борной кислоты из раствора с последующим ее отделением от раствора, промывкой и сушкой.

Недостатком данного способа вл етс низкий выход борной кислоты, не превышающий 75%, чта св зано с необходимостью

вывода из процесса части маточных растворов во избежание загр знени борной кислоты сульфатом магни .

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получение борной кислоты и сульфата магни из магнийсодержащих боратовых руд, включающий его сернокислотное разложение, фильтрацию пульпы, совместную кристаллизацию борной кислоты и сульфата магни с последующим их флотационным разделением, выведение сульфата магни из процесса в виде хвостов и трехстадийную флотационную перечистку борной кислоты, отделение очищенного продукта от раствора, его промывку и сушку

XI

Ы

Оч

ю

КЗ XI

и возврат промывных вод шламов и маточных растворов в процесс.

Недостатком известного способа переработки магнийсодержащих боратовых руд вл етс низка производительность фильтровани пульп сернокислотного разложени , не превышающа 750-1075 кг/м2 ч, что св зано с высокой в зкостью продукционных растворов, обусловленной высоким содержанием сульфата магни (7,0-7,5% МдО).

Целью изобретени вл етс повышение производительности фильтровани пульп сернокислотного разложени .

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени борной кислоты и сульфата магни , заключающемус в сернокислотном разложении магнийсодер- жащего боратового сырь , фильтрацию пульпы, совместной кристаллизации борной кислоты и сульфата магни с последующим их флотационным разделеним, выведением сульфата магни из цикла в виде хвостов и трехстадийной флотационной перечистке борной кислоты, отделении очищенного продукта от раствора, его промывке и сушке с возвратом промывных вод шламов и маточных растворов в процесс, оборотные растворы в количестве 1,1- 2,3 мае.ч, на 1 мас.ч. сырь подвергаютс обратноосмотическому разделению на по- лиаминамидных мембранах, после чего пер- меат подаетс на стадию сернокислотного разложени , а концентрат - на стадию кристаллизации .

Сущность способа заключаетс в следующем .

При переработке магнийсодержащего боратовного сырь по известному способу промывные воды шлама и все маточные растворы подаютс на стадии сернокислотного разложени , в результате чего в продукционных растворах концентраци сульфата магни повышаетс до 7,0-7,5% МдО. Такие концентрации сульфата магни обусловливают производительность фильтровани пульп сернокислотного разложени 750- 1075 кг/м2 -ч. Введение же стадии обратного осмоса оборотных растворов до их возвращени в процесс позвол ет разделить сульфат магни и борную кислоту. При этом концентраци сульфата магни в пер- меате, возвращаемом на стадию сернокислотного разложени , снижаетс до 0,3% МдО, что обусловливает снижение содержани сульфата магни в продукционном растворе до 3,9-6,2% МдО. В результате этого производительность фильтровани возрастает до 1495-1050 кг/м2-ч. Концентрат, содержащий основное количество сульфата магни (9,45-14,16% МдО), подаетс на стадию кристаллизации.

Показатели предлагаемого способа и

прототипа приведены в таблице. В таблице приведены также данные, характеризующие вли ние количества выводимых на стадию обратного осмоса оборотных растворов на содержание сульфата магни в продукци0 онном растворе, в зкость продукционного раствора и производительность фильтровани пульп сернокислотного разложени .

Из таблицы следует, что вывод на стадию обратного осмоса оборотных растворов

5 в количестве, меньшем 1,1 мас.ч. на 1 мае.ч. сырь , нецелесообразен, поскольку происходит выравнивание концентраций сульфата магни в продукционном растворе и концентрате, а существенного увеличени

0 производительности фильтровани не наблюдаетс . Увеличение вывода оборотных растворов на стадию обратного осмоса выше 2,3 мас.ч. на 1 мас.ч. сырь также нецелесообразно , поскольку при снижении

5 концентрации сульфата магни ниже 3,9% производительность фильтровани возрастает незначительно.

П р и м е р 1. 1000 кг измельченного боратового сырь , содержащего 13% В20з,

0 6% МдО, разлагают 270 кг серной кислоты при в присутствии 2430 кг маточного раствора со стадии фуговани сульфата магни , содержащего 1,4% В20з и 8,1% МдО, 730 кг пермеата со стадии обратного

5 осмоса с содержанием 3,3% В20з и 0,3% МдО. По окончании разложени пульпу фильтруют. Шлам промывают 1000 кг гор чей воды и вывод т в отвал в количестве 1000 кг. 1100 кг промывных вод шламов с

0 содержанием 3,3% ВзОз и 3.38% МдО поступает на стадию обратного осмоса. Пермеат со стадии обратного осмоса в количестве 730 кг подают на стадию разложени сырь , а 370 кг концентрата - на стадию кристэлли5 зации борной кислоты и сульфата магни . Из продукционного раствора, содержащего 4,42% В20з и 6,21% МдО, в количестве 3330 кг в присутствии 370 кг концентрата с содержанием 3,30% 820з и 9,45% МдО

0 кристаллизуют борную кислоту и сульфат магни . Суспензию в количестве 2647.2 кг подают на стадию флотации, куда поступает 376,8 кг маточного раствора со стадии фуговани борной кислоты с содержанием 1,8%

5 ВгОз и 5,33% МдО и 350 кг промывных вод борной кислоты, содержащей 2% В20з и 1,5% МдО. Хвосты флотации в количестве 2739 кг фугуют. Маточный раствор со стадии фуговани хвостов флотации в количестве 2430 кг направл ют на стадию разложени

сырь . Сульфат магни сушат, получа 309 кг товарного продукта. Пенный продукт флотации в количестве 635 кг фугуют. Маточный раствор со стадии фуговани пенного продукта направл ют на стадию флотации. Борную кислоту промывают водой в количестве 320 кг. Промывную воду борной кислоты подают на стадию флотации . Борную кислоту сушат, получа 202,8 кг товарного продукта.

На стадию обратного осмоса выводитс 1100 кг оборотных растворов, в том числе 1100 кг промывных вод шламов (1,1 мае.ч. на 1 мае,ч. сырь ).

Производительность фильтровани 1495кг/м2-ч.

П р и м е р 2. 1000 кг измельченного боратового сырь , содержащего 13% , 6% МдО разлагают 270 кг серной кислоты при 70-95°С в присутствии 1980 кг маточного раствора со стадии -фуговани сульфата магни , содержащего 1,4% и 8,1% МдО, 950 кг пермеата со стадии обратного осмоса с содержанием 2,54% ВаОз и 0,3% МдО. По окончании разложени пульпу фильтруют. Шлам промывают 1000 кг гор чей воды и вывод т в отвал в количестве 1000 кг. Промывную воду шламов с содержанием 3,3% ВаОзи 3,38% МдО в количестве 1100 кг подают на стадию обратного осмоса с использованием полиамидамид- ной мембраны, куда поступает 450 кг маточного раствора со стадии фуговани хвостов флотации. Пермеат со стадии обратного осмоса в количестве 950 кг подают на стадию разложени сырь , а 600 кг концентрата - на стадию кристаллизации борной кислоты и сульфата магни . Из продукционного раствора, содержащего 4,54% В2Оз и 5,5% МдО, в количестве 3100 кг в присутствии 600 кг концентрата с содержанием 2,54% ВаОз и 11,78% МдО кристаллизуют борную кислоту и сульфат магни . Суспензию в количестве 2647,2 кг подают на стадию флотации, куда поступает 376,8 кг маточного раствора со стадии фуговани борной кислоты с содержанием 1,8% и 5,33% МдО и 350 кг промывных вод борной кислоты, содержащей 2% В20з и 1,5% МдО. Хвосты флотации в количестве 2739 кг. Маточный раствор со стадии фуговани хвостов флотации в количестве 1200 кг направл ют на стадию разложени сырь , а 450 кг данного раствора подают на стадию обратного осмоса. Сульфат магни сушат, получа 309 кг товарного продукта. Пенный продукт флотации в количестве 635 кг фугуют. Маточный раствор со стадии фуговани пенного продукта направл ют на стадию флотации, Борную кислоту промывают

5

водой в количестве 320 кг. Промывную воду борной кислоты подают на стадию флотации . Борную кислоту сушат, получа 202,8 кг товарного продукта. 5 На стадию обратного осмоса выводитс 1550 кг оборотных растворов, в том числе 1100 кг промывных вод шламов и 450 кг маточных растворов (1,55 мас.ч. на 1 мае.ч. сырь ).

0 Производительность фильтровани 1750кг/м2 ч.

П р и м е р 3. 1000 кг измельченного боратового сырь , содержащего 13% В20з и 6% МдО, разлагают 270 кг серной кислоты при 70-95°С в присутствии 1230 кг маточного раствора со стадии фуговани сульфата магни , содержащего 1,4% В20з и 8,1% МдО, 1380 кг пермеата со стадии обратного осмоса с содержанием 2,31% В20з и 0,3%

0 МдО. По окончании разложени пульпу фильтруют, Шлам промывают 1000 кг гор чей воды и вывод т в отвал в количестве 1000 кг. Промывную воду шламов с содержанием 3,2% В20з и 3,38% МдО в количест5 ве 1100 кг подают на стадию обратного осмоса с использованием полиаминамидной мембраны, куда поступает 1200 кг маточного раствора со стадии фуговани хвостов флотации. Пермеат со стадии обратного ос0 моса в количестве 1380 кг подают на стадию разложени сырь , а 920 кг концентрата - на стадию кристаллизации борной кислоты и сульфата магни . Из продукционного раствора , содержащего 4,68% В20з и 3,87%

5 МдО, в количестве 2880 кг в присутствии 920 кг концентрата с содержанием 2,31% В20з и 14,16% МдО кристаллизуют борную кислоту и сульфат магни . Суспензию в количестве 2647,2 кг подают на стадию флота0 ции, куда поступает 376,8 кг маточного раствора со стадии фуговани борной кислоты с содержанием 1,8% В20зи5,33% МдО и 350 кг промывных вод борной кислоты, содержащей 2% В20з и 1,5% МдО. Хвосты

5 флотации в количестве 2739 кг фугуют. Маточный раствор со стадии фуговани - хвостов флотации в количестве 1230 кг направл ют на стадию разложени сырь , 1200 кг данного раствора подают на стадию

0 обратного осмоса. Сульфат магни сушат, получа 309 кг товарного продукта. Пенный продукт флотации в количестве 635 кг фугуют . Маточный раствор со стадии фуговани пенного продукта направл ют на стадию

5 флотации. Промывную воду борной кислоты подают на стадию флотации. Борную кислоту сушат, получа 202,8 кг товарного продукта .

На стадию обратного осмоса выводитс 2300 кг оборотных растворов, в том числе

1100 кг промывных вод шламов, 1200 кг маточных растзоров (2,3 мас.ч. на 1 мас.ч. сырь ).

Предлагаемый способ позвол ет повысить производительность фильтровани пульп сернокислотного разложени при переработке магнийсодержащего боратового сырь до 1495-2050 кг/м2 ч.

Claims

Формула изобретени

Способ получени борной кислоты и сульфата магни из магнийсодержащего боратового сырь , включающий его сернокислотное разложение в присутствии маточных и промывных растворов, фильтрацию пульпы , промывку шламов, совместную кристал0

5

лизацию борной кислоты и сульфата магни из раствора, флотационное разделение продуктов и выделение из хвостов флотации сульфата магни , а из пенного продукта - борной кислоты с последующей промывкой, сушкой продуктов и возвратом маточных и промывных растворов на стадию разложени сырь , отличающийс тем, что, с целью повышени производительности фильтрации пульпы, часть промывных и маточных растворов „в количестве 1,1-2,3 мас.ч. на 1 мас.ч. сырь подвергают обрат- ноосмотическому разделению на полиамидных мембранах, после чего пермеат подают на стадию разложени сырь , а концентрат - на стадию совместной кристаллизации .