Kolemanit cevherinden borik asit üretiminde magnezyum ve silisyum'un etkileri

Abstract

Kolemanit cevherinden borik asit üretim prosesinde kullanılan H2SO4, cevherde bulunan kolemanit ile beraber diğer minerallere de etki etmektedir. Çözünebilir safsızlıklar bu etki ile çözünerek farklı hızlarda çözeltiye geçmektedirler. Bu safsızlıklar içerisinde magnezyum ve silis önemli sorunlar oluşturmaktadırlar. Üretim çözeltisine geçen silisyum, jips filtrasyonuna ve borik asit kristallerinin şekline etki etmektedir. Bu çalışmamızda; sistemde devreden ana çözelti ile karıştırılmış olan sülfürik asidin konsantrasyonunu, farklı üretim koşullarına göre değiştirerek çözeltiye geçen magnezyum ve silisyum safsızlığının çözeltiye geçiş hızına etkisi incelenmiştir. Bu amaçla laboratuar ölçeğinde 4 kademeli reaktör sisteminde sürekli reaksiyon deneyleri düzenlenmiştir. Reaksiyon sonucu elde edilen süspansiyonda birinci ve ikinci kademe fıltrasyon ve yıkama deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, reaksiyon sırasında derişik borik asit çözeltisine geçen magnezyum safsızlığının reaksiyon koşullarından bağımsız olarak hemen hemen sabit bir değerde olduğu görülmüştür. Aynı şekilde reaksiyon ortamına geçen silis miktarının çok düşük olduğu ve sistemde birikme yapmadığı belirlenmiştir.

When sulphuric acid is used for the production of boric acid from colemanite ores, it also results in the dissolution of other impurities. Among these impurities, silica and magnesium are the most important ones since they cause serious problems. Silica in the solution adversely influences upon gypsum. Filtration as well as the shape of boric acid crystals. In this study, the affect of magnesium and silica impurities versus concentration of sulphuric acid mixed with cycled mother liquor was investigated. This investigation was conducted through different production regimes. For this purpose, continuos reaction experiments were carried out in four-stage reactor system. Subsequently, suspensions obtained were filtered through first and second stage filtration tests followed by washing stages. Analysis results has shown, that magnesium impurity, passed over concentrated solution of boric acid during reaction, was nearly constant despite different reaction conditions In the same manner, silica passed over reaction zone, had a very low concentration and not accumulate system.