Способ получения бора
Изобретение относите к облгс-ти наорганической химии, в частности, к способам по: - бора. Готовят шихту из порошков , мас.%: yniepOA(,2-1, магний 42,8-45,0, оксид бора и - или, борная кислота 43,0-57,0 и прссодят ее термообработку в режиме горен ия на воздухе либо в среде аргона под давлением 0,1-2,0 Mils. Соотношение оксидч бора и борной кислоты в случае исполь- .элвъния их смеси берут равным 1:0,05-1,0. После окончания взаимодействия (10-15 мин) полученную смесь выгружают из реактора и по/гзйргают кислотному выщелачива- .и:о. Изобретение позволяет повысить CL;XOA продукта с Ь0% до и увеличить производительность процесса с 1,0 кг/час ;о 1,6-1,7 кг/час. 1 з.п ф-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„:=" ) с г 01 В 35/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИF. ИЗОБРЕ ГЕНИЯ
К АВТСРСКОУУ СВИДЕГЕЛЬСГБУ (21) 4638490/26 (22) 31 01,89(46) 23, 0,92, Бюл, Н 39 (71) Институт структурной макрокинл-.;ки
АН СССР и Приморское производственное обьединение "=op" им. "0-летия СССР (72) А,Г.Мержанов, „ri.Боров:.нская., С.С.Мамян, Г.B.ÏàTðæåáñêûé, В,И.Вершинников, А,М,Алехин, Г.Ф.Тавадзе и И,К.Дуков (5G) Авторское свидетельство СССР
N 1004262, кл. С О i В 35/"0, 9ч;, г5л) СПОССВ П пvg EPИу Г -):-,,; (57) Иэобрете ие относите к обла4òè неорганической химии, в част".ости.:; "пособвм
Предлагаемое изобретен г относлтся к неорганичес:.. и химии, в час-,нссти, к способ-;М получени элементарного б:ра, котоt;IA MoN Пример. Готовят шихту иэ порошков оксида бора — В2ОЗ вЂ” содержание осно.1ного вещества 98,5%, размер част Гц дс 310 мкм 47 r (47 мас.,4,,магния МПФ-3 ГОСТ-600)-78 52 2 (52 5î, с "жи 0 г г (0 5 ма,. о/1 -г тельно перемешанну:о сме ь порошков пo мещают в реактор СВС-20. Процесс проводят в атмосфере аргона при 0,1 МПа. Иницииооэание реакцил грсьодят: помощью нагретой вольфрамовой спираги, создающей емпературу, достаточную для ин генсиьнс о вэаvMoäåéствия исходных компонентов и в дальнейшем процессе их.. Ы,» 1770276 А1 г.о:,. ения бора. Готовят шихту из порошков, мас, „4; углерод ..2 — 1, магний 42,8-45,0, оксид бора и/или, борная кислота 43,0 — 57,0 и прссодят ее термообработку в режиме горения на воздухе гибо в среде арагона под д:-алением О, I — 2,0 МПа. Соотношен е оксида бора и борной кислоты в случае исполь-ое.- Hия их смеси берут равным 1:0,05 — 1,0. После окончания взаимодейстьия (10 — 15 ;лин) полу;енную смесь выгружают из реактора и подвергают кислотному выщелачиванл:о. Иэсбрегение позволяет повысить .Ход продукта с variß, цо 98 — 49 и увелигить и,;оиэводительность процесса с 1,0 кг/час .;о 1,6-,,7 кг; ча". 1 3.п. ф-лы, 1 табл. взалмодействие происходит за счет тепла, выделяющегося в реакции, Через несколько минут (10 — 15) после окснчания вэаимодейс-вия компонентов шихты в режиме горения полученную смесь боса и оксида магния выгружают из реактора. Вор извлекают из продукта взаимодействия с помощью известной химической обоаботки (кислотная обработка, промывка в воде, фильтрация). Длительность обработки 2,5 часа, Выхсд элементарного бора 99;4. Произвсд.ятельность процесса 1,6 кг/час. Примеры 2 — 8 проводят аналогично примеру 1 и приведены в таблице. Содержание углерода менее 0,2 мас.% не приводит к существенному эффекту, а при содержании его в шихте более 1 мас. в продукте горения (в целевом продукте) остается карбид бора. Очистка целевого продукта or карбида бора усложняет процесс получения бора. 1770276 0 о о Г i i o IU o !!20г/!!го Коыоооогыа о!икты. (ыас. : iic» ия Бгог 42 5Т 54,5 54.0 .,7 28,5 28,5 5,0 6,8 56 1,0 42,8 О. 45 05 42,0 0,4 1.0:0,05 42,3 О.Т !.0,1,0 42,0 0,5 i 1.0:0.1 58 1.,0 Состав»",тель Л,Крюкова Техред М,Моргентал Корректор H,Áó÷îê Редактор Т.Орлова Заказ 3709 Тирахк Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, iK-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 При содержании в шихте кислородсодержащего соединения бора 43 мас, в продукте образуются бориды магния, появление которых вызывает снижение выхода целевого продукта, 5 При содержании в шихте кислородсодержащего соединения бора более 57,0 мас, /,, в результате его избытка в продукте остается часть непрореагировавшего борсодержащего компонента, в результате чего 10 снижается производительность и выход целевого продукта. При содержании в шихте магния менее 42,8 мас,,7, из-за избытка борсодержащего компонента в продукте остается непрореа- 15 гировавший борсодержащий компонент, что снижает выход целевого продукта и произ водителл !т ность процесса. П-и с,держании в шихте магния более 56,0 мас."/ в результате интенсивного его 20 испарения происходит затухание: фронт горения не распрост„-;аняегся по всему образцу, т.е. часть шихты остается непрореагировавшей, что снижает производительность процесса и выход целевого продукта. 25 При давлении среды менее 0,1 МПа бурное испарение исходных компонентов приводит к прекращению распространения процесса по всему реакционному объему, т.е. часть ших.ы остаетсЯ непРоРеагиРов,0;ошей, 30 что и снижает производительность процесса и выход целевого продукта. При давлении аргона или воздуха более 2.0 МПа затрудняется достаточное разложение боридоь магния, а также 35 выделение таких летучих газов, как СС! и СОг. В результате этого в процессе остается большая часть нежелательных примесей, что снижает выход целевого продукта и производительностьь процесса. 4 При выходе соотношения оксида бора и борной кислоты за пределы 1:0 05 — 1,0 в процессе синтеза во фронте горения могут образовываться участки с избытком борсодержащего компонента, либо металла восстановителя, что ведет к образованию борида магния и снижает выход целевого продукта и производительность процесса. Данное изобретение позволяет повысить выход продукта с 50 до 98 — 99% и увеличить производительность процесса с 1,0 кг/час до 1,6 — 1,7 кг/час, Формула изобретения 1. Способ получения бора, включающий термообработку смеси кислородсодержащего соединения бора, магния и углерода на воздухе или в атмосфере аргона с последующим кислотным выщелачиванием продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и увеличения производительности процесса кислородсодержащее соед!инение бора берут в количестве 43,0 — 57,0 мас.о, магний — 42,8 — 56,0 мас. Я, углерод — 0,2 — 0,1 мас. и термообработку смеси проводят в режиме горения под давлением 0,1 — 2,0 МПа, 2, Способ по и 1, отл и ч а ю шийся тем, что в качестве кислородсодержащего соединения бора используют оксид бора, или борную кислоту или их смесь при массовом соотношении 1:(0,05 — 1,0) соответственно.
