Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
БОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Получение борных удобрений из отходов производства борной кислоты132
Маточные растворы, содержащие (в %): В203 1,3—1,6, MgS04 ■21—23, H2S04 0,2—0,6, R203 0,2—1,2, нейтрализуют до слабощелочной реакции мелом или известняком в вертикальных резервуарах С мешалками периодического действия. Полученную суспензию высушивают в распылительной сушилке (диаметр 5,5 л<) дымовыми газами (350—450°). Распыливание суспензии производят форсунками, работающими на остром паре, что исключает их закупоривание и по расходу энергии экономичнее, чем распыление сжатым воздухом. Дымовые газы очищаются от уносимой из сушилки пыли,, проходя через циклон и скруббер, орошаемый суспензией (маточным раствором). Такой способ получения бормагниевого удобрения позволяет полностью использовать содержащиеся в маточном растворе Н3В03 и MgSO4. Продукт содержит 6—8% Н3В03). 65—75% MgS04, 29—17% кристаллизационной воды, CaS04 и другие примеси и имеет небольшой объемный вес 0,2—0,3 т/м3, зависящий от тонкости распыления высушиваемого раствора. При грубом распылении продукт получается влажным. Преимуществом распылительной сушки маточного раствора перед выпариванием его через теплопередающую поверхность в аппаратах с огневым или паровым нагревом является отсутствие затрат труда на дробление застывающей после выпарки монолитной массы, которая К тому же содержит больше влаги, чем продукт, получаемый & распылительной сушилке. Однако для получения 1 т продукта требуется удалить из маточного раствора ~3 т воды. Поэтому более - рациональна переработка маточного раствора в борное удобрение - осаждением бора окисью магния (каустическим магнезитом) в - форме боратов магния хВ203 ■ г/MgO • гНгО, малорастворимых а - воде, но хорошо растворимых в 2%-ной лимонной кислоте. При 95°, норме MgO 4,5 моль на 1 моль В203 и 2-часовом перемешивании осаждается более 90% бора и в фильтрате после отделения.' осадка содержится 0,26% В203. Осадок промывают, высушивают и измельчают до —2 мм. Промывные воды идут в отброс, а фильтрат может быть переработан на сульфат магния или магнезии. Получаемый продукт содержит больше 5% лимоннорастворимого - В203, 20,5% MgO (общ.), 12,5% S03 (в виде MgS04). Его объемный вес 0,8 т/м3 (ГОСТ 9595—61 нормирует содержание в продукте только лимоннорастворимых соединений бора в пересчете на Н3В03 — не менее 9% и степень его измельчения — продукт должен полностью проходить через сито с ячейками 4,5 мм).
Себестоимость 1 т В203 в таком удобрении значительно ниже, чем в удобрении, получаемом путем высушивания всего маточного> раствора.
Сырой осадок бората магния может быть использован не только как удобрение, но возвращен в производство борной кислоты в - виде добавки к боратовому сырью. Но в этом случае необходимо до осаждения бората очищать маточный раствор от полуторных окислов углекислым кальцием, а осадок бората хорошо отмывать от MgS04.
При обработке отбросного маточногб раствора аммиаком и двуокисью углерода или углекислым аммонием можно получить - боросульфатаммоний и магнезию:
4Н3В03 + (NH4)2C03 = (NH4)2B407 + С02 + 6Н20 4MgS04 + 4(NH4)2C03 + 10Н20 = 3MgC03 • Mg(OH)2 • 9Н20 + 4(NH4)2S04 + С02
Осадок основной углемагниевой соли отделяют от раствора, промывают и высушивают, причем получается магнезия альба 3MgC03 • Mg(OH)2 • ЗН20 (стр. 297). Раствор нейтрализуют серной кислотой и высушивают — получается удобрение (боросульфатаммоний), содержащее около 6 % бора (в пересчете на В203), около 70% (NH4)2S04 и около 20% MgS04.
Предложено также растворять в нагретом до 85° маточном растворе после кристаллизации Н3В03 сульфат аммония (0,8 моль На 1 моль MgS04). При охлаждении раствора до 20° кристаллизуется двойная соль сульфатов магния и аммония (см. стр. 270, 305), содержащая после высушивания при 100—105° 36% (NH4)2S04, 33% MgS04, ~2% Н3ВО3, 29% Н20. Она является удобрением с хорошими физическими свойствами. Конечный маточный раствор возвращают в цикл 165'166. После накопления в нем •борной кислоты она может быть извлечена.
