[发明专利]一步法强化并优化制备硼酸方法

摘要

一步法强化并优化制备硼酸方法，涉及制备硼酸方法，该方法利用超声辅助强化硼镁矿酸解反应，在超声作用下，对硼矿颗粒表面反应层进行剥离、侵蚀，创造新的活性表面，增强传质效果。超声法可以明显缩短反应时间，提高硼酸的产率，降低反应能耗，提高产品纯度；利用副产物硫酸镁制备轻质碳酸镁，将过滤后的硼酸母液中含有大量硫酸镁，通过化学反应，控制反应的温度，加入表面活性剂，反应生成具有良好的吸附活性的碱式碳酸镁；利用制备的碱式碳酸镁与双氧水为除铁剂，对循环回用的母液进行除铁，得到含铁量低的循环回用母液，从而在生产过程中实现了铁的控制，保证了硼酸产品的质量。

主权项

一步法强化并优化制备硼酸方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：（1）在搅拌的条件下，先向反应器中投入矿粉和清水，升温并保持恒定，并立即注入所加硫酸用量(等摩尔计算量)的20%一25%，待分解完毕，再将剩余的硫酸全部投入反应器中；当硫酸用量为45ml，反应时间为100min，硫酸浓度（质量分数）为20%，搅拌速度为150rpm；（2）将250ml的过滤后硼酸母液倒入三口烧瓶中，并向三口烧瓶内加入一定量(等摩尔计算量)的碳酸氢铵，MgSO4与NH4HCO3的摩尔比为1：2，控制水浴反应温度在47℃以内，搅拌速度为150rpm，反应时间100min，，瓶中发生复分解反应生成碳酸氢镁[Mg（HCO3）2]，即重镁水；（3）待三口烧瓶中的溶液充分反应得到碳酸氢镁后，在75℃下搅拌，转速为300r/min，表面活性剂聚乙二醇用量为理论得到重镁水质量的2‰，加入聚乙二醇并开始升温热解，热解完毕后保持高温95℃静置30min；将静置完的生成物趁热过滤，得到的滤液为副产品硫酸铵溶液；滤饼先用蒸馏水水洗，再用无水乙醇洗，从漏斗中移出得到前躯体碱式碳酸镁，并放入真空干燥箱中进行干燥；（4）取母液为100ml，过氧化氢量0.04mol，碱式碳酸镁0.7g，聚丙烯酰胺2ml（1g/l），反应温度60℃，反应时间5min，搅拌速度150r/min，进行除铁试验。