Изобретение относится к области получения соединений бора, в частности борной кислоты.
Борная кислота применяется в медицине в качестве антисептика, противозудного средства, и в качестве ушных капель, а также используется, в качестве эффективного противомикробного средства.
Известно много способов получения борного ангидрида путём разложения минеральными кислотами [1-3].
Известен способ разложения обожжённого исходного боросиликатного сырья соляной кислотой [4]. В данном способе проба боросиликатного сырья измельчается и производится разложение с помощью соляной кислоты в термостатированном реакторе с мешалкой. Пульпа фильтруется и промывается водой. В растворе определяется содержание железа, алюминия, бора и кальция известными методиками. Были определены следующие оптимальные условия процесса солянокислотной обработки сырья: температура – 800 0С; длительность процесса – 60 мин; концентрация кислоты – 18-20%.
Известные способы имеют ряд недостатков: наличие большого количества нежелательных побочных продуктов, степень извлечения B2O3 является незначительной и высокая себестоимость технологического процесса получения B2O3.
Известен способ получения борной кислоты из природных боратов [5], включающий в себя: разложение боратовой руды при нагревании 46%-ой серной кислотой, этерификацию борной кислоты алифатическим спиртом, фильтрацию раствора с последующим гидролизом фильтрата, промывкой и сушкой готового продукта. Выход готового продукта составляет 86-92%. Недостатком данного способа является недостаточно высокий выход борной кислоты и многостадийность процесса.
Известен другой способ получения борной кислоты [6], включающий в себя: разложение боратовой руды концентрированной серной кислотой одновременно с этерификацией борной кислоты метанолом при комнатной температуре с последующей отгонкой метанольно-эфирной смеси, гидролизом, фильтрацией, промывкой и сушкой готового продукта.
Недостатком данного способа является многостадийность, длительность процесса, а также содержание примесей в конечных продуктах.
Из рассмотренных способов переработки
борсодержащего сырья наибольшее распространение получил сернокислотный. По имеющимся данным, извлечение борной кислоты варьируется от 65 до 78% от исходного содержания в руде. С маточными растворами, выводимыми из процесса, теряется от 15 до 27% борной кислоты, в зависимости от соотношения окиси магния и борного ангидрида в руде. Потери борной кислоты могут быть снижены при упаривании маточных растворов и извлечении из концентрированных растворов по одному из рассмотренных выше методов. В настоящее время в большинстве случаев маточные растворы используются для производства борсодержащих удобрений.
В качестве наиболее близкого аналога выбран способ получения борной кислоты [7], включаюший в себя: разложение боратовой руды олеумом одновременно с этерификацией борной кислоты метанолом с добавлением бутилового спирта при комнатной температуре с последующей отгонкой метанольно-эфирной смеси, гидролизом, фильтрацией, промывкой и сушкой готового продукта.
Недостатками данного способа являются многостадийность, длительность процесса, а также содержание примесей в конечных продуктах.
Целью изобретения является получение борной кислоты медицинского назначения из боросиликатной руды при переработке борного сырья этиловым спиртом.
Боросиликатное сырье Ак-Архарского месторождения находится в Таджикистане и содержит более 10% оксида бора и считается местным сырьём, который при экстракции этиловым спиртом частично переходит в раствор в виде борноэтилового эфира.
Заявляемый способ получения борной кислоты осуществляют следующим образом. Исходную боросиликатную руду измельчают, чтоб повысить уровень взаимодействия руды с реагируемым реагентом. Навеску 100гр исходной боросиликатной руды обжигают в муфелной печи при температуре 900-950°С в течение 60мин. Обожжённую руду измелчают до размера частиц 0,1мм и обрабатывают в объеме 2.5 литра 72-95% раствора этилового спирта в течение 2-3 часа при комнатной температуре. Затем полученную пульпу фильтруют, разделяя твердую от жидкой фазы, получают раствор борной кислоты. Выход продукта составляет 80-85% от стехиометрического расчета. В таблице 1 приведен состав боросиликатного сырья Ак-Архарского месторождения Таджикистана.
