SU988768A1 - Способ переработки борсодержащего сырь - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВОРСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Изобретение относитс  к технологии переработки борсодержащего сырь  на борную кислоту и бораты, примениемае в химической, стекольной, керамической и других отрасл х народного хоз йства.

Известен способ получени  борных соединений путем перевода борсодержащего сырь  в кислоторастворимую форму его плавлением за счет тепла топочных газов, подаваемых с темпе1 атурой 1100-1 и со скоростью 30-150 м/с, охлаждени  плава, его раз ложен }кислотой и последую1Е|его ВЁщелени  бора в виде борной кисло1 ты или боратов, осуществл емого по известным схемам (например льтрованием , кристаллизацией, центрифугированием и сушкой) }.

Недостатками известного способа  вл ютс  потери бора в газовую фазу при термической обработке (5-7%), необходимость использовани  серной или других минеральных кислот дл  вскрыти  борного сырь  и многостадийность процесса.

Известен также способ переработки борсодержащего сырь  на борную кислрт - путем термического разложени  его пр  1350-2000 С в токе топочных

газов, содержащих в качестве восстановител  2,5-20% окиси углерода, с извлечением бора-в газовую фазу, из которой его затем выдел ют в конечный продукт известными приемами 2.

Недостатками известного способа  вл ютс  низка  концентраци  бора в газовой фазе (0,5-1,2% ), привод ща  к значительным затратам на

10 выделение его из газовой фазы и переработку в тверддый конечный продукт, . и необходимость использовани  восстановительного агента, что обусловливает установку специального газо15 генератора.

Наиболее близким по технической сущности и достига««ому результату к предлагаемому  вл етс  способ, по которому переработку борсодержащего

20 сырь  на соединени  бора осуществл Ът путем обработки вод ным паром при 950-1200 С с извлечением . бора в газовую фазу и с последующим его выделением в виде борной кислоты

25 или боратов, осуществл емым известными приемами (например конденсацией, упаркой, кристаллизацией, центрифугированием и сушкой)3.

Однако извлечение бора в газовую

30 $азу протекает крайне медленно (8IB ч) f a выделение его из слабоконцентрированной паровой смеси характе ризуетс  значительными энергетическими и капитальными затратами. Цель изобретени  - -интенсификац   процесса. Поставленна  цель достигаетс  тем что борсодержащее сырье подвергают :те1 О1ческой обработке в присутствии вод ного пара при 1000-2000 С с извлечением бора в газовую фазу и по ,следующим выделением его в конденсированную фазу в электрическом поле с напр женностью 200-15000 В/м при подаче на 1 кг сырь  0,5-50 нм парогазовой смеси или вод ного пара с парциальным давлением последнего -0,1-10 ат. Использование предлагаемого метод позвол ет обеспечить высокую степень извлечени  бора из борсодержаще о сырь  как в газовую фазу, так и в конечный продукт. Зависимость показателей переработки данбуритового сырь {18,4% От напр женности электрического, пол  .{расход вод ного пара - 10 нм на il кг борсодержащего сырь , врем  про цесса - 30 мин, конечный продукт ;борна  кислота) показана в табл. 1. Зависимость степени гидротемического извлечени  бора из данбуриjTo oro сырь  (18,4% ) от расхода вод ного пара при напр женности элек трического пол  10000 В/м, времени проведени  процесса 30 мин и температуре ISOO C представлена в табл. Зависимость степени извлечени  бора в газовую фазу из данбуритовог сырь  (18,4% BgOj) от давлени  вод ного пара (напр женность электричесТемпература pacnj aaa, °С 1000 1060 Степень извлечени  бора из оарь  в газовую фазу, % Концентраци  бора в газовой фазе (в перебчете на ) , 0,04 1,22 вес. % Выход бора в конечный продукт,,%

Плавлени  не наблюдаетс .

Наблюдаетс  разрушение футеровки реактора. кого ПОЛЯ - 10000 В/м, врем  проведени  процесса - 30 мин, температура - 1500°С, расход парогазовой смеси - 8,0 «г на 1 кг борсодержащего сырь ) показана в табл. 3. П р.и м е р. 100 г данбуритовой руды (18,0% BgOg) загружают в трехфазную электрическую печь. Процесс ведут при напр женности электрического пол  15000 В/м при 1J500 C и давлении 1 ат в среде вод ного пара. За 30 Мин при барботгике через расплав 608 г вод ного пара (,5 нм /кг расплава) в газовую фазу вьщел етс  95% бора, содержащегос  в сырье. Паровую смесь, содержащую л 5% бора в пересчете на , нацело конденсируют . Из упаренного конденсата кристаллизацией выдел ют бор в виде борнрй кислоты. Использование предлагаемого способа переработки борных руд характеризуетс  большей экономичностью по сравнению с известными методами. В предлагаемом методе на 20-35% снижаютс  капитальные затраты, на 510% энергозатраты, что достигаетс  эа счет упрощени  технологической схемы и за счет уменьшени  объема оборудовани  дл  вьщелени  бора из газовой фазы. Уменьшение энергетических и капитальных затрат в предлагаемом способе достигаетс  также за счет увеличени  выхода бора в конечный продукт, что благопри тно сказываетс  на нормах расхода сырь , трудовых затратах и пр. В результате внедрени  предлагаемого способа себестоимость борной продукции по сравнению с известнь 4и методами снижаетс  на 20-35%. Таблица 1800 350 98 , 07 Показатели процесса Степень гидротермического извлечени  бора, % Концентраци  бора (в пересчете на В2Оз),вес. % 104,05 Давление вод ного 0,05 0,1 пара, ат. Степень извлечени  бора в газовую фазу из борсодержащего сырь , V

Общее давление паровоздушной смеси - 1 ат. Чистый вод ной пар.

Claims (3)

1. Способ переработки борсодержгицего .рь  , включающий те рмическую обработку последнего в присутствии вод ного пара с последупцим перево .дом извлеченного в газовую фазу бора в конденсированную фазу, отличающий с   тем, что, с целью интенсификации процесса, тep шчeckyю об- работку осуществл ют при 1000-2000 С в электрическом поле с нгшр женностью 200-15000 В/м при подаче вод иого пара с парциальным давлением ОгI

Таблида2

50

ТаблицаЗ

.10 ат. в количестве 0,5-50 нмна 1 кг сырьн.

2..Способ по п. I, о т л и ч а ю30 ц и и с   тем, что вод ной пар подают в составе парогазовой смеси.

Источники  нфор«ацниг прин тые во внимание при эк ергаэе

1.Авторское свидетельство СССР 35 268392, кл. С 01 В 35/10, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР . 502843, кл. С 01 В 35/iO,. 1973.

3.Авторское свидетельство СССР 117372, кл. С 01 В 35/10, 1958

40 (прототип). Количество подаваемого вод ного пара, IZZfZIl nLIjE IjEI расплава 9696 2,12 1,09 0,55 0,44 1,0 10 15