СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БОРОСИЛИКАТНОГО СЫРЬЯ.

Изобретение относится к использованию борного сырья для получения важнейшего соединения – борного ангидрида, используемого во многих отраслях промышленности.
Задачей настоящего изобретения является увеличение степени извлечения борного ангидрида путем спекания с дешевыми продуктами – хлоридами металлов и упрощение технологического процесса.
Сущность изобретения заключается в том, что навеску руды в количестве 100г смешивают с необходимым количеством угля и хлорида металла в соотношение 1:2, помещают их в реактор и нагревают при температуре 500-900°С течение 30-120 мин до спекания, полученный спек обрабатывают водой, затем соляной кислотой с концентрацией 10-30 мас%.

Изобретение относится к использованию борного сырья для получения важнейшего соединения – борного ангидрида, используемого во многих отраслях промышленности.
Известно много способов получения борного ангидрида путем разложения минеральными кис-лотами [1-3].
В качестве прототипа выбран способ разложение обожженного исходного данбурита соляной кислотой. В данном способе проба данбурита измельчалась, и разложение с помощью соляной кислотой проводили в термостатированном реакторе с мешалкой. Пульпу фильтровали и промывали водой. В растворе определяли содержание железа, алюминия, бора и кальция по известным методикам. Определены следующие оптимальные условия процесса солянокислотной обработки данбурита: температура – 800С; длительность процесса – 60 мин; концентрация кислоты – 18-20%.
Известные способы имеют ряд недостатков: наличие большого количества нежелательных побочных продуктов, степень извлечения B2O3 является незначительной, высокая себестоимость технологического процесса получения B2O3.
Цель изобретения является повышение степени извлечения борного ангидрида – B2O3 из боросиликатного сырья и других полезных компонентов.
Задачей настоящего изобретения является увеличение степени извлечения борного ангидрида путем спекания с дешевыми продуктами – хлоридами металлов и упрощение технологического процесса. Поставленная задача достигается следующими способами.
Переработку борного сырья осуществляют в присутствии хлоридов щелочных или щелоч-ноземельных металлов и активированного угля. Химический состав боросиликатного сырья при-веден в таблице 1.
Переработка образцов борного сырья осуществлена следующим образом. Навеску руды в количестве 100г смешивают с необходимым количеством угля и хлорида металла в соотношение 1:2, помещают их в реактор и нагревают при температуре 500-900°С течение 30-120 мин до спекания, полученный спек обрабатывают водой, затем соляной кислотой с концентрацией 10-30 мас%.



Таблица 1
Химический и минералогический состав боросиликатного сырья (данбуритовый концентрат) месторождения Ак-Архар

Компоненты
Содержание, мас% B2O3 SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO CaO MgO TiO2 MnO K2O Na2O P2O5 П.п.п
17.41 46.8 2.45 2.67 1.68 23.6 0.75 0.15 0.29 0.1 0.03 0.11 3.56


Пример 1. Борное сырье (100 г) подвергают спеканию в течение 60 мин с 200 г CaCl2 в присутствии угля при температуре 700°С. Спек обрабатывают водой, затем 20% соляной кислотой. Получаем B2O3, выход 95%.
Продукт представляет собой белый порошок для дальнейшего использования в различных отраслях.
Пример 2. Процесс проводят аналогично при-
мера 1, только с использованием NaCl при температуре 900°С. Преимущество предложенного способа состоит в том, что при взаимодействии сырья используют местные сырьевые материалы Таджикистана – борный концентрат месторождения Ак-Архар и технологический процесс является простым и включающий в себя спекания продукта, обработки водой и соляной кислотой (Фиг. 1).

1.Мирсаидов У.М., Курбонов А.С., Маматов Э.Д. Кислотное разложение боросиликатных руд. – Душанбе: Дониш, 2015. – 90 с.
2. Ашуров Н.А., Маматов Э.Д., Курбонов А.С., Ятимов П., Мирсаидов У.М. Сернокислотное разложение данбурита. - ДАН РТ, 2008, т.51, №6, с.432-435.
3.Курбонов А.С., Маматов Э.Д., Машаллах Сулеймани Б.А., Мирсаидов У.М. Разложение данбуритового концентрата азотной кислотой. - ДАН РТ, 2010, т.52, №12, с.865-869.
4.Усмонова У.Х., Маматов Э.Д., Мирсаидов У.М. Разложение обожженного исходного данбурита соляной кислотой. - ДАН РТ, 2012, т.55, №5, с.378-381