[發(fā)明專利]從高鎂老鹵中萃取硼酸的方法及提硼萃取劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811002418.0
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN109126200A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王延風(fēng);劉媛媛;路文娟;張平平;楊路平;矯春鵬;薛林
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所（山東省抗衰老研究中心;山東省新技術(shù)制藥研究所）
• 主分類號(hào): B01D11/04
• 分類號(hào): B01D11/04;C01B35/10
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 羅文曌

本發(fā)明公開了一種從高鎂老鹵中萃取硼酸的方法及提硼萃取劑，屬于萃取技術(shù)領(lǐng)域。該方法以至少一種小分子一元脂肪醇和至少一種大分子一元脂肪醇組成的混合醇為提硼萃取劑從高鎂老鹵中萃取硼酸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的萃取方法具有低成本、操作簡單、萃取效率高等特點(diǎn)，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及萃取技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種從高鎂老鹵中萃取硼酸的方法。

背景技術(shù)

硼及硼化合物是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于國防、化工、電子、醫(yī)藥、冶金、機(jī)械等工業(yè)部門。隨著建材行業(yè)中玻璃、陶瓷、瓷釉、玻璃纖維復(fù)合保溫材料的發(fā)展以及硼鐵合金等含硼工業(yè)材料的發(fā)展，硼酸的需求量逐年增加，目前國產(chǎn)硼酸(特別是精硼)已經(jīng)無法滿足需求，大部分依賴進(jìn)口來彌補(bǔ)市場缺口。我國從20世紀(jì)90年代開始進(jìn)口硼酸，2015年進(jìn)口量達(dá)到了19.49萬噸。我國硼資源儲(chǔ)量占世界硼資源總量的第四位，經(jīng)過幾十年的工業(yè)開采，易于開發(fā)的固體硼鎂礦(占硼儲(chǔ)量的6.64％)日益枯竭，較難開發(fā)利用的復(fù)雜硼礦(占硼礦石總儲(chǔ)量的58.54％)的利用技術(shù)還不成熟，因此開展鹽湖鹵水提硼的研究是當(dāng)務(wù)之急，而我國工業(yè)開采鹽湖鹵水中的硼仍然處于摸索起步階段。

從鹵水中提硼的方法有：酸化沉淀法、浮選法、離子交換法、溶劑萃取法等。公開號(hào)為CN 101024502A的專利文獻(xiàn)公開了一種用酸化法從鹽湖鹵水提硼的方法，以經(jīng)過鹽田法濃縮除去大部分鈉、鉀后的老鹵為原料，加熱至40℃～80℃并加入180～250L濃硫酸或濃鹽酸，經(jīng)酸化處理可制取硼酸，硼回收率為87％。雖然酸化法和沉淀法同樣具有工藝流程簡單且設(shè)備投資小的優(yōu)點(diǎn)，但只適用于硼濃度(按B₂O₃計(jì))＞20g/L的鹵水，且硼的回收率較低，提硼后鹵水中硼酸殘留量高，按B₂O₃計(jì)仍高達(dá)6～7g/L，不能滿足后續(xù)提鎂工藝對原料中硼酸含量的要求。公開號(hào)為CN101691229A的專利文獻(xiàn)公開了一種用碳酸氫鹽解吸被氫氧化鎂沉淀吸附的鉀、鈉、鋰、硼的方法，90％以上被氫氧化鎂沉淀吸附的硼被解吸出來，使得硼回收率可提高10％以上。雖然吸附法對硼酸的吸附選擇性高且分離效果好，可將B₂O₃降至10mg/L以下，但樹脂吸附容量較小，樹脂再生需要消耗大量的濃酸，對環(huán)境的污染大，生產(chǎn)成本較高，較適用于B₂O₃含量小于500mg/L的脫除，目前仍較難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。相較而言溶劑萃取法具有更高的操作可靠性，可獲得含硼較高的反萃水相，這對蒸發(fā)、硼酸析出較為有利。

在公開號(hào)為CN101544378A的專利文獻(xiàn)中公開了一種以一元脂肪醇與非極性有機(jī)溶劑的混合溶劑作為萃取劑，從酸化后的含鎂鹵水中萃取硼酸的方法，得到的萃取相再用水進(jìn)行反萃取將硼酸反萃到水相中，濃縮蒸發(fā)得到硼酸產(chǎn)品，可將原料中8.002g/L的B₂O₃降到30mg/L以下。公開號(hào)為CN 101318675A的專利文獻(xiàn)也公開了一種以含硼氯化鎂飽和液為原料，加入鹽酸或硫酸酸化沉淀硼酸，然后用一元混合脂肪醇進(jìn)行5～10級逆流萃取，再加入水進(jìn)行5～8級逆流反萃取，可將原料中6～10g/L的B₂O₃降到25mg/L以下，硼酸回收率可達(dá)到99％。公開號(hào)為CN101538048A的專利文獻(xiàn)公開了一種從含硼氯化鎂溶液中提取硼酸的方法，原料經(jīng)過酸化、過濾、多次萃取、多次反萃、過濾、熱熔脫色、過濾去渣、冷結(jié)晶過濾、蒸發(fā)、冷結(jié)晶過濾后得到硼酸產(chǎn)品，萃取劑為仲辛醇與異辛醇按1∶5比例混合復(fù)配得主鏈含C5～10帶支鏈的一元混合脂肪醇，硼的回收率可達(dá)95％。上述技術(shù)方案所采用的萃取劑為一元醇，對硼酸的萃取性能低，常需要與酸化法聯(lián)用，或要求更多的理論級數(shù)和更高流比才能達(dá)到理想的提硼效果，因此對設(shè)備要求高且溶劑消耗量大，工業(yè)化生產(chǎn)成本高。