[發明專利]硼酸生產流程中的脫色工藝

無效

• 申請號: 87103625.8
• 申請日: 1987-05-13
• 公開（公告）號: CN1003929B
• 公開（公告）日: 1989-04-19
• 發明（設計）人: 許靜安
• 申請（專利權）人: 自貢市張家壩制鹽化工廠
• 主分類號: C01B35/10
• 分類號: C01B35/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于硼酸生產流程中的脫色工藝。

目前在硼酸生產工藝流程中，國內外一般都是采用硼砂-硫酸法工藝路線，如在《無機鹽工業》1982年第10期，第12頁上刊登的“硼酸生產過程中溶液顏色變化的原因及其對質量的影響”一文所介紹的就是這種工藝流程，在該工藝流程中一是利用嚴格控制料液的PH值，二是在冷卻過程中注意及時補酸來實現產品脫色的。但這種脫色方法只適用于利用硼砂為原料生產硼酸，而不適用于利用硼酸糊（鹽鹵綜合利用后的副產物）為原料生產硼酸。目前國外在采用上述工藝流程時有的在最后工序采用加入一定量的過氧化氫（H₂O₂）以脫去產品中殘留的雜色（而整個生產流程中是利用濃硫酸的氧化作用使產品脫色的），即當“溫度在≥20℃結晶H₃BO₃之前”用一定量的H₂O₂對其作“提純”處理，用此法氧化其中一些雜質以進一步提高產品的白度。在《ChemAbst》第94.194376m中記述的羅馬尼亞專利就是這種方法;此外，在《ChemAbst》第95.189448C介紹的濕法磷酸法生產磷酸的工藝流程中提到的在濕法H₃PO₄的制備過程中“為了使含Fe₂O₃/P₂O₅≥0.04的粗H₃PO₄精制”可以“用H₂O₂或其它試劑將Fe²⁺氧化成Fe³⁺”來達到目的。上述兩文所敘述的工藝流程中都是將H₂O₂用于產品生產后期“結晶前”的“提純”或“粗磷酸的精制”。它雖然對提高產品質量有一定作用，但由于僅是在原工藝流程中的最后工序增加了加入H₂O₂這一工藝環節，而不是利用H₂O₂作為全工藝過程中的主要脫色劑使用。因此也就不能產生諸如縮短生產周期、節約能源、延長設備壽命，提高產品回收率和生產率，降低產品成本等作用，加之并沒改變原工藝的基本工藝路線，因此亦不適用于利用硼酸糊生產硼酸。幾十年來利用硼酸糊生產硼酸的工藝流程是采用的鹽酸法，并利用漂白粉作為脫色劑使硼酸脫色。其脫色的主要工藝是將脫色劑漂白粉，助沉劑羧甲基纖維素及氯化鋇先后加入業經加熱的硼酸糊料液中混合蒸煮，直至沸騰。氯化鋇的作用是除去料液中的SO2-4]]>。然后經真空過濾、冷卻結晶、脫水及洗滌，再經干燥處理而獲得成品。其脫色原理主要是利用漂白粉中的次氯酸鈣在酸性溶液中分解出氯氣（Cl₂）來除去產品中的鐵等雜質，從而達到漂白的目的。反應式為：

4HCl+Ca（OCl）₂＝2Cl₂↑+CaCl₂+2H₂O

該反應過程中產生了大量的氯氣，這些氯氣除了使產品脫色外，同時也大量擴散到空氣中污染環境，嚴重危害操作人員的身體健康。根據環保監測部門測定，工作環境空氣中一般氯氣的含量超過國家允許值50～60倍。料液中游離氯的存在及冷卻結晶過程中料液的酸性過強，對設備造成嚴重腐蝕，縮短了設備的使用壽命;此外，由于漂白粉是次氯酸鈣和堿式氯化鈣的混和物，雜質較多。為了利于沉降、過濾和除去SO離子，則需加相當量的助沉劑羧甲基纖維素及氯化鋇。這樣僅漂白粉和氯化鋇的加入就使每生產一噸硼酸至少要增加120公斤的殘渣量，這些殘渣的存在不但加大了工人除渣的勞動強度，更主要的是還將給煮沸后的沉降、過濾帶來困難，延長生產周期，影響產品的質量;大量的濾渣又將帶走部份有用的液料，降低產品的回收率，這不但直接影響到產量的提高，而且還要浪費不少電能、熱能和水，結果提高了產品的成本。硼酸是工業重要原料，缺口很大，因此，解決硼酸生產中氯氣污染環境、縮短生產周期、提高硼酸產量和回收率對發展硼酸工業和對國民經濟發展關系極大。