Способ извлечения бора из растворов

 

!

О П И -С А Н-И Е « . °

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Соцкалкстттческих

Рестту банк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свил-ва— (22) Заявлено 18.07.72 (21) 1811946/23-26 (5!) М. Кл.

С 01 Ь 35/00 с присоединением заявки № 1813874/23-26 (32)Приоритет—

Опубликовано 05.11.74 Бюллетень №41

Дата опубликования описания 07.07.75

Гащдорстоеииый ишитот

Соаата Миаиотрав ECN

as доком изооретоиий и открытий (53) УДК

66 1.65(088.8) А. И. Рябинин, В, П. Баранник, А. И. Шереметьева, А. В, Николаев и Е. А. Лазарева (?2) Авторы изобретения

Морской гидрофизический институт АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БОРА ИЗ РАСТВОРОВ

2Х О + 4C1+ 4Н ВО + 4ЗН ОН вЂ” - т — » Zr0 (OH)S+ 7гОВ4О1+ ТБт0+ 4ЯИ4<>

Изобретение относится к способу извлечения бора из растворов и может быть использовано цри извлечении бора из природных вод и технологических растворов, получаемых при производстве борсодержащих продуктов.

Известен способ извлечения бора из растворов путем сорбции его на гидроокиси металла.

Однако известный способ мало эффективен (сорбционная емкость по бору 2,5 вес.%

В О от собственного веса сорбента дли слабоминерализованной природной воды с

2 3 концентрацией В О 1,2 г/л).

С целью повышении эффективности сорб- тэ ции предлагается в качестве гидроокиси ме- талла использовать гидроокись цнркония, 2 ! которую преимущественно получают из хлорокиси циркония н аммиачной воды непосредственно в борсодержащих растворах.

Гидроокись циркония, представляющая сОбо@! малорастворимый (растворимость

-ll

l0 моль/л) неорганический полимер, обладает более высоким сродством к анионам борной кислоты, чем другие доступные и сравнительно малорастворимые гидроокнсн метвплор (т яя) /дфн1 те он), s lo l, н жю .

Сорбпию бора гидроокисью циркония при непосредственном получении гидроокиои цнркония в борсодержащем растворе можно представить уравнением:

4490 12

3 уравнением:

2г(ОН) +3 01 — - ЕгОВ О + 2Н О

Процесс проводят при рН 7-8,5.

Вследствие образования малорастворимых боратов циркония процесс очень эффективен.

При извлечении бора из высокоминера- щ лизованных вод, содержащих 1„247 г/л

В О, предлагаемый сорбент в 4-6 раэ эффективнее известного сорбента. Эффек3 тивность сорбции повышается с увеличением концентрации бора в борсодержащем 15 растворе. Так, из раствора, содержащего

30 г/л Н ВО и 200 г/л . С1, э с помощью гидроокиси циркония извлекают

2-3 НЗВО3 Hà 1 2 0

Сорбцию проводят дробным осаждением, Осадок гидроокиси циркония и соединения бора отделяют от маточного раствора замораживанием и десорбируют бор раствором едкого натра. 2б

Пример 1. При перемешивании в

1 л раствора, содержащего 200 г/л И С1й и 16,9 г/л В О, растворяют 20 г ХФОС1

, 8Н 0(7,65 г Х Щ и осаждают гидро30 окись циркония аммиачной водой (20-25 мл концентрированного аммиака) до рН 7-8,5 в течение 15-30 мин при 15-30оС. Оса док отфильтровывают на вакуум -фильтре, :,замораживают в морозильной камере до об- 35 .;-разования льда, оттаивают, фильтруют на :вакуум-фильтре и повторяют эту операцию

;еще раз. Объединенные маточные растворы

,содержат 8,42 г/л В О . Извлечение бо40

Г, а в осадок 50%. Осадок, содержащий ,7,65 г Хр02, и 8,48 г В О3 на каждый литр раствора, смешивают с 16-20 мл

50%-ного раствора едкого патра, нагревают и выщелачивают буру теплой водой. Иэ- .45 влечение при выщелачивании более 95%.

Гидроокись циркония растворяют в соляной кислоте, смешивают с маточным раствором

При предварительном получении гидроокиси циркония сорбцию можно представить и проводят второе осаждение, как указано выше. После отделения осадка маточник содержит 3,8 r/л В О . Извлечение бора в осадок 55%. Осадок обрабатывают, как указано выше, и раствор хлорокиси циркония используют для третьего осаждения, смешивая предварительно с маточником от второго осаждения.

После третьего осаждения и отделения осадка маточный раствор содержит 1,29г/л

В О, Извлечение бора 66%, После четвертого осаждения и отделения осадка маточный раствор содержит

0,24 г/л В О ° Извлечение бора 81%.

Общее извлечейие бора гидроокисью циркония по результатам четырех осаждений

98,5%. Содержание магния в конечном растворе остается практически постоянным.

Пример 2. Водные растворы

7>QQJ<(20 г/л > у О ) и аммиака (25 вес.%) смешивают при рН 8-9, отфильтровывают осадок, эамораживают его в морозильной камере, оттаивают и отфильтровывают образовавшуюся гидроокись циркония с размером гранул 0,05-1,0 мм, 20 r (11,421 О ) фракции гидроокиси циркония с размером гранул 0,2-0,4 мм загружают в колонку диаметром 30 мм и фильтруют сивашскую репу (12,47 г/л В О и 110-120 г/л суммы солей) со сЬростью 250 мл/час. Для десорбции и регенерации используют едкий натр (40л/г). Результаты испытаний для четырех. циклов сорбция-десорбция-регенерация приведены в таблице.

4490 12

Состав итель А.Рябинин

РедакторТ.Шарганова Техред И.Карандашова Корректор КаУчакина

Заказ ЯО Иза. рр (/gg Тараи

537

Подписное р к

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Предмет изобретения

1. Способ извлечения бора из растворов путем сорбции его на гидроокиси ме,талла, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сорбции, в качестве гидроокиси металла испопьзуют гидроокись циркония.

2. Способ по и. 1, о т л н ч а ю щ и и с я тем, что гидроокись циркония папучают из хлорокнси циркония и аммиачной во4О ды непосредственно в борсодержащих раст ворах.