Cтраница 4
Борную кислоту получают разложением природных борсодержа-щих руд серной кислотой. Боратовые руды содержат преимущественно ашарит - 2MgO В2О3 Н2О и гидроборацит - СаО MgO ЗВ2О3 - 6Н2О; в соответствии с этим боратовые породы называют ашаритовыми или гидроборацитовыми. [46]
Яржемский в своих работах, посвященных образованию и взаимным переходам боратов Индера ( Казахская ССР) [118, 119], утверждает, что первичными боратами, образовавшимися на различных этапах галогенного осадконакопления, являются гидроборацит ( М § СаВбОц - 6Н2О), калиборит ( KMg2BuOi9 - 9H2O) и борацит. По мнению автора, главное боронакопление происходило при выделении из рассолов гидроборацита и калибо-рита. В работе приводится схема процессов образования и взаимного замещения боратов. [47]
Если бы разложению подвергался чистый гидроборацит, то получались бы растворы борной кислоты, мало загрязненные примесями, что уменьшило бы потери В2Оз прм их отделении. Однако гидроборацитовое сырье содержит большое количество примесей, разлагающихся вместе с гидроборацитом. Но гидроборацит разлагается значительно легче других компонентов руды. Поэтому можно осуществлять разложение неполной нормой серной кислоты ( 25 - 50 % от стехиометрического); при этом борная кислота почти полностью переходит в раствор, а магниевые ( не боратные) соединения разлагаются частично. [48]
В табл. 2 приведены рассчитанные нами изменения линейных размеров ( 2AZ) кристаллов трех природных боратов и гипса. Из этой таблицы следует, что абсолютные значения 2AZ, наибольшие у гидроборацита и улексита, для остальных двух минералов - колеманита и гипса - очень малы. [49]
При разложении гидроборацитовых руд среда поддерживается слабощелочная. Объясняется это наличием повышенных количеств примесей в этой породе и тем, что они разлагаются медленнее гидроборацита. [50]
Датолит 2СаО - B2O3 - 2SiO2 - Н2О и сопутствующие ему минералы ( гранат ЗСаО Fe2O3 3SiO2, геденбергит CaO-FeO 2SiO2, кальцит СаСОз) не содержат магния; но в датолитовом сырье много CaO, SiO2 и окислов железа. Из-за перехода в раствор кремневой кислоты невозможно перерабатывать датолиты по схеме, применяемой для ашаритов и гидроборацитов, так как при высокой концентрации SiO2 раствор постепенно превращается в студнеобразную массу, трудно отделимую от нерастворившегося остатка; из этой массы трудно также извлечь и борную кислоту. Фильтрация несколько облегчается, если добавлять в реакционную смесь щелока MgSOi или Na2SO4, или маточный раствор после выделения Н3ВО3153, или получать разбавленные растворы, но тогда после отделения шлама борную кислоту необходимо перед кристаллизацией выпаривать, причем SiO2 будет выделяться в осадок или в процессе выпарки или в процессе кристаллизации, в первом случае вызывая значительные потери Н3ВОз, а во втором - загрязняя продукт. [51]
Вследствие этого в раствор переходят значительные количества НзВОз и SiO2 хН2О и немного сульфатов железа и кальция. Из-за перехода в раствор кремневой кислоты невозможно перерабатывать датолиты по схеме, применяемой для ашаритов и гидроборацитов, так как при высокой концентрации SiC2 раствор постепенно превращается в студнеобразную массу, трудно отделимую от нерастворившегося остатка; из этой массы трудно также извлечь и борную кислоту. [52]
Индерские бораты из разрабатываемых в настоящее время участков месторождения представлены в основном ашари-товыми и гидроборацитовыми породами с преобладанием в них ашарита или гидроборацита. Другие борные минералы встречаются в виде примесей. Все борные минералы Индерского месторождения сравнительно легко и полностью разлагаются серной, соляной, азотной и фосфорной кислотами. Ашарит трудно и недостаточно полно разлагается сернистым газом, а углекислотой и растворами бикарбоната и соды ашарит практически не разлагается. Гидроборацит сравнительно легко и в достаточной степени разлагается сернистым газом, бикарбонатом и содой, но труднее углекислотой. [53]
Из табл. 4 видно, что использование в качестве окислителя сернокислого алюминия приводит к лучшим результатам по сравнению с гипсом. Расход материалов на единицу продукта возрастает от мниоита к ашариту, что связано, очевидно, с тугоплавкостью ( в частности, в случае гидроборацита и особенно ашарита, содержащих MgO) образующихся шлаков, для расплавления которых требуется вводить относительно большое количество подогревающих добавок. [54]