Moderne Chemie und Anwendungen

Abstrakt

Borsäureproduktion aus einem Borerz mit niedrigem Reinheitsgrad unter kinetischen Gesichtspunkten

Mahdi H, Davood M, Mohsen V und Behzad S

Die bedeutendsten iranischen Borreserven liegen im Becken des Ghezel Ozan, einem Fluss im Westen und Nordwesten von Zandschan. In der vorliegenden Studie wurde die Borsäureherstellung aus iranischem Borat-Erz mit niedrigem Gehalt durch ein hydrometallurgisches Verfahren untersucht. Zur Herstellung von Borsäure wurde Borerz mit Schwefelsäure umgesetzt. Der Einfluss von vier Parametern auf den Reaktionsverlauf wie pH-Wert, Temperatur, Flüssigkeits-Feststoff-Verhältnis und Reaktionszeit wurde untersucht. Optimale Bedingungen für die Auslaugung wurden bei einer Temperatur von 90 °C, einer Reaktionszeit von 2 Stunden, einem L/S-Verhältnis von 3 und einem pH-Wert von 1 erreicht. Unter diesen Bedingungen betrug die Ausbeute der Borsäurelaugung 92,21 %. Der Zellstoff wurde mit Kalk neutralisiert. Schließlich wurde Borsäure durch Kristallisation gewonnen. Die Reinheit der produzierten Borsäure lag bei 99,56 %. Die aus der Kinetik der sauren Laugung gewonnenen Daten zeigten, dass die Auflösung des Borerzes eine durch Flüssigkeitsfilmdiffusion kontrollierte Reaktion ist und die Aktivierungsenergie der Reaktion 11,6 kJ/mol beträgt. Aktivierungsenthalpie und Aktivierungsentropie betrugen 11,2 kJ/mol bzw. -246,3 J/(mol.K).