148174. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bórsav folyamatos előállítására Mg-dús bórércekből, pl. ascharitból

0 Megjelent: 1961. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.174. SZÁM 12. i. 33—40. OSZTÁLY — BU-234. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás bórsav folyamatos előállítására Mg-dús bórércekből, a pl. ascharitból Budapesti Kénsavgyár, Budapest Feltalálók: dr. Zádor György vegyészmérnök (27%), Schwartz Sándor vegyészmérnök (27%), Antal János vegyészmérnök (27%), Suller László né vegyész (19%), budapesti lakosok A bejelentés napja: 1960. január 5. A bórsav az iparban általában a B2O3 tartalmú ásványokból állítható elő úgy, hogy azt szervetlen savval melegben feltárják, a keveréket szűrik és a meleg oldatból a bórsavat lehűtéssel kikrisrtályosítják. Az anyalúgot — szennyezettségétől függően — újabb adag nyersanyag feltárására használják fel. Ez az ismert módszer azonban csak olyan esetekben alkalmazható, mikor a nyersanyagban a B2O3 zömében a Ca-hoz van kötve Ca-borát alakjában és az anyag magnézium-, ill. nátriumtartalma az 5%-ot nem haladja meg. Ha a Mg tartalom ennél nagyobb, vagy a CaO és MgO százalékos aránya közel egyenlő, a feltárás hatásfoka az anyalúgok ismételt felhasználásával fokozatosan romlik, a bórsav egyre szenynyezettebb állapotban válik ki, és az eljárás nem is gazdaságos, mert az anyalúgokban a magnézium egyre jobban feldúsul, annyira, hogy felhasználásuk újabb nyersanyag feltárására többé nem lehetséges. A késztermék minőségét átkristályosítással ugyan javítani lehet, ez azonban az amúgy is magas önköltséget még fokozza. A találmány szerinti eljárás módot ad a nagy Mg tartalmú bórércekből — különösen ascharitból — a bórsav folyamatos és ezáltal gazdaságos kinyerésére. Az eljárás különös előnye, hogy melléktermékként az érc magnéziumtartalmát is hasznosítja olyan tömény magnéziumsó-oldatok (MgCl2

, MgS0

4

) alakjában, amelyek az iparban (pl. útépítési, padlóburkolási célokra) közvetlenül felhasználhatók. A találmány abban van, hogy a Mg-dús bórércek meleg kénsavas feltárásakor keletkező elegyből, a gipsz leszűrése és a bórsavnak a szűrletből való kikristályosítása után (amely ismert módon történik) a visszamaradó, MgSCU-ben dús anyalúgot kationcserélő oszlopon engedjük át, mikor is a Mg-ionok az oszlopon megkötődnek. Á lecsurgó Mg-ionmentes oldatot,, mely a .megkötött Mg-al egyenértékű szabad kénsavat tartalmaz, újabb adag bőrére feltárására használjuk fel, az oszlopon megkötött Mg-ionokat pedig olyan töménységű ásványi savval (sósavval vagy kénsavval) eluáljuk, hogy az oszlopról legalább 20%-os Mg-só {klorid vagy szulfát) oldat csorogjon le, amely ipari célokra közvetlenül felhasználható. Ezután az ioncserélő-oszlopot vízzel mossuk és regeneráljuk úgy, hogy az újabb adag Mg-dús bórsavas anyalúg kezelésére alkalmas állapotba kerül. A találmány előnyös foganatosításí módja szerint a bórsavas anyalúgnak a feltárás után leszűrt gipsz által visszatartott részlete is hasznosítható úgy, hogy a gipszet az ioncserélő-oszlopról lecsurgó Mg-ionmentes kénsavval felfőzzük vagy melegen digeráljuk, a keveréket megszűrjük és a bórsavtartalmú szűrletet újabb adag bórérc feltárására a folyamatba visszavezetjük. Nemcsak a leszűrt gipsz, hanem maga az ioncserélő-oszlop is visszatart némi bórsavat. Ezen veszteség elkerülése és az ásvány bórsavtartalmának kinyerése végett úgy járunk el, hogy az oszlopot előbb kevés forró vízzel, majd hideg vízzel mossuk és a forró mosóvizet, amely az oszlopról elsősorban a bórsavat szorítja ki, külön fogjuk fel. Ezt a mosóvizet, mely még kevés (1% alatti mennyiségű) bórsavat tartalmaz, ugyancsak újabb adag bórérc feltárásánál az elpárolgó oldat pótlására használjuk fel. Eljárásunk eredményeként az anyalúgokban a Mg nem dúsul fel s ennélfogva azok folyamatos visszavitele a feltárási folyamatba a kikristályosított bórsav minőségét még akkor sem befolyásolja, ha többszörösen kihasznált kénsavas anyalúgokat viszünk a feltárandó anyagra vissza. A Mg-dús bórércek feldolgozása tehát, az eddigi eljárással szemben, folyamatossá és gazdaságossá válik, segélyével az ércek bórsavtartalma a lehető legkisebb térfogatú feltárósav és vízmennyiség felhasználása mellett maradéktalanul kinyerhető. Kationcserélőként a kereskedelemben AMBER-