Введение к работе
Актуальность проблемы. Широкое применение соединений бора в народном хозяйстве обусловливает интерес как к расширению номенклатуры борсодеркащих'продуктов, так и к расширению сырьевой базы бора.
Источниками бора для республик СНГ в настоящее время служат Индерское месторождение боратов и Приморское месторождение дато-литов. Основной метод переработки - сернокислотная экстракция. Однако при сернокислотной переработке боратов Индера вследствие обеднения сырья и вовлечения в сферу переработки боратов, кондиции которых отличны от плановых приводит к тому, что до 25% бора теряется. Разработка методов доизвлечения бора могла бы повысить степе і использования сырья, к тому же подобные методы могли рассмотреть в качестве сырьевых источников бора природные водь, и рассолы озер, сбросные' воды опреснителей.
Сдним из этих методов извлечения бора из водных растворов могут служить сорбционные, с использованием гидроксидов металлов.
Цель работы. Извлечение бора из водных растворов гидроксида-ми металлов посвящено достаточно много работ, однако в основном в них дается лишь количественная характеристика процесса. Как правило, авторы деликатно обходят вопрос о химической стороне процесса извлечения бора, говоря о сорбции вообще, не уточняя какая составляющая является основной - хемосорбпия, физическая адсорбция или ионный обмен.
В некоторых литературных данных говорится об обмене гидрок-сила сорбента на какой-либо борсодержащий анион, в качестве последних рассматривались тетрагидроксоборатанион, тетраборатанион, триборатанион и др.
Целью данной раГ-оты являлось выяснение химической картины извлечения бора сорЪентами на основе гидроксидов металлов, а
- 4 -также поиск новых, селективных к бору сорбентов и способы их модификации .
Научная новизна. Впервые предложена общая химическая сторо^ на извлечения бора из водных растворов сорбентами на основе гид-роксидов металлов. Показано, что бор извлекается за счет хемосорб-ции и физической адсорбции на поверхности сорбента, причем все зависимости от состояния бора в водном растворе в химическое взаимодействие вступают только моноборатные частицы.
Впервые предложен способ сорбции бора из водных растворов сорбентом на основе гидроксида хрома (III), Способ защищен авторским свидетельством СССР.
Предложен способ модификации сорбента на основе гидроксида хрома СІП). На способ подана заявка на изобретение.
Изучена сорбция бора из водных растворов совместно осаженными гидроксидами хрома (III) и железа (III).
Практическая ценность работы. Предложенная автором картина хемосорбиии бора гидроксидами металлов позволяет в общем описать и предсказать поведение гидроксидов металлов как сорбентов бора. Это позволит более обоснованно вести поиск неорганических сорбентов для извлечения бора из водных растворов и концентрирования последнего.
Предложенный автором сорбит на-основе гидроксида хрома (III) по своей емкости и селективности к бору превосходит многие ранее предложенные, не уступая по своим характеристикам гидроксиду циркония, но заметно превосходя последний по доступности и много уступая по стоимости.
Апробация работы. Отдельные части работы докладывались на Всесоюзном совещании по комплексному использованию минеральных
- О -
ресурсов зол Кара-Богаз-Гол (г.Ашхабад,1979), на 9-ой Республиканской конференции молодых специалистов-химиков (Алма-Ата,1976), 4-ой Республиканской конференции по химии природных солей и удобрений (Джамбул, 1977), Республиканском совещании повышения качества продукции химической промышленности КазССР (г.Актюбинск, 1979).
Объем и структура работы. Материал диссертации изложен на 124 страницах машинописного текста, включает 21 таблицу, 23 рисунка.