DE1044783B

DE1044783B - Process for the production of sodium borates from boron-containing minerals, in particular minerals containing lime in addition to boron

Info

Publication number: DE1044783B
Application number: DET13006A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Bueche; Dipl-Ing Fritz Huber
Original assignee: Treibacher Chemische Werke AG
Current assignee: Treibacher Chemische Werke AG
Priority date: 1955-12-23
Filing date: 1956-12-18
Publication date: 1958-11-27

Description

Verfahren zur Gewinnung von Natriumboraten aus borhaltigen, insbesondere neben Bor auch Kalk enthaltenden Mineralien Borverbindungen, namentlich Borax, werden in der Regel durch nassen Aufschluß von Borerzen gewonnen, die im wesentlichen meist komplexe Borate von mindestens einem der Elemente Natrium, Calcium und Magnesium sind. Die Erze werden mit heißen Laugen aufgeschlossen, die je nach der chemischen Natur des Erzes aus Wasser oder Lösungen von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat bestehen können. Beim Abkühlen der filtrierten Lauge fällt Borax aus, der abgetrennt wird.Process for the production of sodium borates from boron-containing, in particular In addition to boron and lime-containing minerals, boron compounds, namely borax, are used usually obtained by wet digestion of boron ore, which is mostly mostly complex borates of at least one of the elements sodium, calcium and magnesium are. The ores are digested with hot alkalis, depending on the chemical Nature of the ore from water or solutions of sodium carbonate and sodium bicarbonate can exist. When the filtered liquor cools down, borax precipitates and is separated off will.

Da sich der Borerzaufschluß nur bei größeren Durchsätzen lohnt, wäre es erwünscht, das an sich recht einfache Aufschlußverfahren zu einem kontinuierlichen Verfahren auszubilden. Obwohl die Vorteile kontinuierlicher Verfahren allgemein bekannt sind, wurden Borerze bisher ausschließlich in einzelnen Ansätzen, also diskontinuierlich aufgearbeitet. Der wesentliche Grund hierfür ist, daß der Löserückstand sich nur schwer filtrieren und noch schwieriger auswaschen läßt. Die Löserückstände enthalten nämlich häufig tonige Stoffe, die auf dem Filter zähe und für Flüssigkeiten nahezu undurchlässige Pasten bilden und die überdies beim Auswaschen leicht peptisieren. Solche Substanzen lassen sich nur in dünner Schicht filtrieren. Das Auswaschen ist zeitraubend und erfordert, wenn es weitgehend sein soll, große Mengen Waschflüssigkeit, die, wenn die Laugen im Kreislauf gehen, wieder verdampft werden muß. Die peptisierten Feststoffteilchen müssen in einer weiteren Operation ausgefällt und filtriert werden, um das Endprodukt nicht zu verunreinigen. Überdies muß auch noch rasch filtriert werden, damit die Lauge nicht zu sehr auskühlt und sich aus ihr vorzeitig Borax abscheidet. Die Notwendigkeit, den Löserückstand in dünner Schicht zu filtrieren und ihn in einer langdauernden Operation gründlich auszuwaschen, zwangen zum diskontinuierlichen Verfahren. Dieses benötigt nun eine größere Menge von Aufschlußlauge, besonders aber ist es auch wärmewirtschaftlich ungünstiger als ein kontinuierliches Verfahren, weil bei ihm die Wärmeverluste größer sind und weil die Wärme nicht in ständig gleichbleibendem Maße, sondern stoßweise benötigt wird.Since the borer ore digestion is only worthwhile with larger throughputs, would be it is desirable to convert the digestion process, which is quite simple in itself, to a continuous one To train procedures. Although the advantages of continuous processes are general are known, boron ores have so far only been used in individual approaches, i.e. discontinuously worked up. The main reason for this is that the solution residue is only Difficult to filter and even more difficult to wash out. Contain the solution residues namely often clayey substances that are tough on the filter and almost for liquids Form impermeable pastes and, moreover, easily peptize when washed out. Such substances can only be filtered in a thin layer. The washout is time-consuming and, if it is to be largely, requires large amounts of washing liquid, which, when the lye goes into circulation, has to be evaporated again. The peptized Solid particles have to be precipitated and filtered in a further operation, so as not to contaminate the end product. In addition, it has to be filtered quickly so that the lye does not cool down too much and borax from it prematurely separates. The need to filter the solution residue in a thin layer and to wash it out thoroughly in a lengthy operation, forced the discontinuous Procedure. This now requires a larger amount of digestion liquor, especially but it is also less favorable from a thermal economic point of view than a continuous process, because with him the heat losses are greater and because the heat is not constantly constant Dimensions, but is needed in spurts.

Für einen weitgehenden Aufschluß erfordert das gegenwärtige Verfahren eine Zerkleinerung der Erze bis auf Mehlfeinheit. So soll etwa Pandermit so fein gemahlen sein, daß er ein Sieb von 10000 Maschen ohne Rückstand passiert. Nun lassen sich zwar die üblichen Borerzsorten ganz leicht grob zerkleinern, aber bei der Feinzerkleinerung neigen viele von ihnen zum Verschmieren, unter ihnen beispielsweise selbst der spröde Colemanit. Das Feinmahlen der Borerze ist also nicht nur teuer, sondern auch schwierig.For extensive digestion, the current process requires the ores to be comminuted down to the fineness of the flour. Pandermit, for example, is said to be ground so finely that it passes through a 10,000- mesh sieve without leaving any residue. The usual types of boron ore can be coarsely shredded very easily, but when fine-grained, many of them tend to smear, including the brittle colemanite, for example. The fine grinding of boron ores is not only expensive, but also difficult.

Abgesehen von den für den Aufschluß benötigten Roh- und Hilfsstoffen sind die Kosten für das Mahlen des Erzes und der Dampfverbrauch hauptsächlich maßgebend für die Wirtschaftlichkeit des ganzen Verfahrens. Gerade diese Kosten sind beim derzeit üblichen Verfahren besonders hoch.Apart from the raw and auxiliary materials required for the digestion the cost of grinding the ore and the use of steam are the main determinants for the economy of the whole process. It is precisely these costs currently used procedures particularly high.

Die Erfindung, die ein - Verfahren zum Aufschluß von Borerzen und borhaltigen Mineralien, insbesondere solchen, welche auch Kalk enthalten, mittels Wasser oder wüßrigen Alkalicarbonatlösungen betrifft, zeigt nun einen Weg, der die genannten Mängel vermeidet und der es ermöglicht, Borerz auf einfache Weise kontinuierlich aufzuschließen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die heiße Aufschlußlösung kontinuierlich das grob zerkleinerte Mineral durchströmt und die in die Lösung gelangten unlöslichen Feinanteile mit dieser abgeführt und aus dem vorzugsweise rohrförmigen Aufschließraum entfernt werden. Hinsichtlich der Zerkleinerung genügt es beispielsweise, das Erz in einer Hammermühle auf ein Korn von etwa 10 mm zu bringen. Selbst ein solch grobes Korn läßt sich von der Lauge beim Durchströmen der Erzschicht vollständig aufschließen. Angesichts der beim bisherigen Verfahren notwendigen besonders großen Mahlfeinheit ist dies durchaus überraschend. Das Grobzerkleinern des Erzes bereitet keine Schwierigketten und ist wesentlich billiger als das Feinmahlen. In manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Erz nicht völlig ruhen zu lassen, sondern es, etwa mittels eines Rührers, schwach zu bewegen. Dadurch wird ein gleichmäßiges Strömen der Aufschlußlösung durch die Erzsäule erreicht und vermieden,. dä.ß sich Nester bilden, in welchen das Erz weniger gut aufgeschlossen wird.The invention, which is a method for the digestion of boron ores and boron-containing minerals, especially those which also contain lime, means Water or aqueous alkali carbonate solutions are concerned, now shows a way that the avoids mentioned defects and which makes it possible to continuously borer ore in a simple manner to unlock. The method is characterized in that the hot digestion solution the coarsely crushed mineral flows through continuously and which got into the solution insoluble fines are removed with this and from the preferably tubular Unlocking room to be removed. With regard to size reduction, it is sufficient, for example, to bring the ore in a hammer mill to a grain of about 10 mm. Self a Such coarse grains can be completely removed from the lye when flowing through the ore layer unlock. In view of the particularly large ones required in the previous process The fineness of the grind is quite surprising. The rough crushing of the ore prepares no difficult chains and is much cheaper than fine grinding. In some cases it has been found beneficial not to let the ore rest completely to leave, but to move it gently, for example by means of a stirrer. This will a uniform flow of the digestion solution through the ore column is achieved and avoided. that nests are formed in which the ore is less readily digested.

Das Verfahren ist nicht an eine bestimmte Art oder Form der Aufschlußgefäße gebunden. Man kann beispielsweise in Druckgefäßen aufschließen und die auf diese Weise erzielbare hohe Auslaugetemperatur ausnützen. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, als Aufschlußgefäße senkrechte Rohre zu verwenden, die zum Teil oder ganz mit dem Erz gefüllt sind und durch die die Aufschlußlösung ständig, und zwar zweckmäßig von unten nach oben, strömt. Beim Aufschluß kalkhaltiger Borerze entstehen große Menge festen, unlöslichen Calciumcarbonats. Je nach Kalkgehalt des Erzes kann die Menge dieses Carbonats zwischen 20 und 401/o und mehr der durch den Aufschluß gewonnenen Boraxmenge betragen. Es war nun anzunehmen, daß das teilweise angegriffene grobkörnige Erz von einer Schicht Calciumcarbonat umhüllt und auf diese Weise dem vollständigen Aufschluß entzogen wird. Wider Erwarten wird die Erzoberfläche beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht verkrustet und das B203 völlig gelöst. Es war außerdem zu erwarten, daß das Caleiumcarbonat und die tonigen, schlammigen Anteile, welche beim Lösen des Erzes frei werden, im Reaktionsgefäß verbleiben und dieses sehr bald verstopfen. Es zeigt sich unerwarteterweise, daß die feinteiligen Feststoffe von der strömenden Aufschlußlösung in Form einer Suspension mitgenommen werden. Weiter hat es überrascht, daß die mit dieser Aufschlußmethode erhaltenen und mit der strömenden Aufschlußlösung übergehenden Feststoffe im Gegensatz zu dem nach den bisher geübten Borerz-Aufschlußverfahren erhaltenen Rückstand gut filtrierbar sind.The procedure is not based on a specific type or shape of the digestion vessels bound. You can, for example, break up in pressure vessels and use them on them Take advantage of the high leaching temperature that can be achieved. In general it is advantageous to to use vertical tubes as digestion vessels, which are partially or completely connected to the Ore are filled and through which the digestion solution constantly, and expediently from the bottom up, flows. When calcareous boron ores are digested, large ones are formed Amount of solid, insoluble calcium carbonate. Depending on the lime content of the ore, the Amount of this carbonate between 20 and 401 / o and more that obtained by the digestion Amount of borax. It was now to be assumed that the partially attacked coarse-grained Ore coated with a layer of calcium carbonate and thus complete Information is withdrawn. Contrary to expectations, the ore surface in the case of the invention Process not encrusted and the B203 completely resolved. It was also to be expected that the calcium carbonate and the clayey, muddy parts, which when dissolving of the ore are released, remain in the reaction vessel and very soon clog it. It turns out, unexpectedly, that the finely divided solids from the flowing Digestion solution can be taken along in the form of a suspension. It was also surprising that obtained with this digestion method and with the flowing digestion solution passing solids in contrast to the boron ore digestion process practiced up to now obtained residue are easy to filter.

Die Austragung des Schlamms in Form einer Suspension mit der Aufschlußlösung ist nahezu vollständig. So wurden bei Versuchen mit einer Laufzeit von 400 bis 500 Stunden ungefähr 94 bis 95 % des theoretisch zu erwartenden Rückstandsgewichts ausgetragen, während nur die von der Gangart herrührenden unaufschließbaren grobkörnigen Anteile zurückblieben. Da diese meist nur einen kleinen Anteil des Gesamterzes bilden, kann man sehr lange immer wieder neue Erzmengen ins Aufschlußgefäß geben, ohne dieses abschalten und ausräumen zu müssen, wie dies bei anderen kontinuierlichen Verfahren notwendig ist. Falls überhaupt ein grobkörniger Löserückstand im Rohr verbleibt, kann er, ohne daß der Aufschluß unterbrochen werden müßte, zeitweilig oder stetig, z. B. mittels einer Schnecke ausgetragen werden. Von oben kann man kontinuierlich oder in Teilpartien ständig Frischerz aufgeben.The discharge of the sludge in the form of a suspension with the digestion solution is almost complete. In tests with a running time of 400 to 500 Hours approximately 94 to 95% of the theoretically expected residue weight is discharged, while only the coarse-grained parts that cannot be broken down from the gait lagged behind. Since these usually only form a small proportion of the total ore, can you keep adding new quantities of ore to the decomposition vessel for a very long time without this having to switch off and clear out, as is the case with other continuous processes necessary is. If any coarse-grained solution residue remains in the pipe, can he, without having to interrupt the digestion, temporarily or continuously, z. B. be discharged by means of a screw. From above you can continuously or constantly give up fresh ore in partial lots.

Von besonderem Vorteil ist die wesentlich bessere Ausnützung des nutzbaren Raumes der Aufschlußgefäße beim erfindungsgemäßen Verfahren. So fallen beim Aufschiuß von Borkalk mittels des derzeit üblichen Verfahrens je m3 nutzbaren Rührwerkraumes und Stunde etwa 70 kg Borax an, beim erfindungsgemäßen Verfahren hingegen weit über 300 kg Infolge der guten Filtrierbarkeit der Aufschlußlösung gelingt es, diese in kontinuierlich arbeitenden Filteranlagen von relativ geringer Größe leicht und gut zu reinigen. Beim Arbeiten mit alkalischen Aufschlußlösungen wurde jedoch eine noch beträchtlich i)c--.sere Filtrierbarkeit bei höheren Nag O-Gehalten der Lauge festgestellt. Solche höheren Na20-Gehalte kann man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten, indem man der Lauge die verbrauchten Reagenzien vor der Filtration zusetzt, beispielsweise so, daß sie in einem zwischen Aufschluß- und Filtriergerät angeordneten Zwischengefäß eingeführt werden. Beim derzeit üblichen Verfahren geht das nicht, weil wegen der Schwierigkeiten des Auswaschens der Alkaliverlust unerträglich groß würde.The significantly better utilization of the usable is of particular advantage Space of the digestion vessels in the method according to the invention. So fall when shooting of Borkalk by means of the currently usual process per m3 of usable agitator space and hour about 70 kg of borax, in contrast to the method according to the invention, far more than 300 kg As a result of the good filterability of the digestion solution, it is possible to convert it into continuously operating filter systems of relatively small size easily and well to clean. When working with alkaline digestion solutions, however, one more Considerable i) c -. Its filterability was found at higher Nag O contents of the liquor. Such higher Na20 contents can be obtained with the method according to the invention, by adding the consumed reagents to the liquor prior to filtration, for example so that they are placed in an intermediate vessel between the digestion and filtering device to be introduced. This is not possible with the currently usual procedure, because of the Difficulties in washing out the loss of alkali would become unbearably great.

Das beim Abkühlen der klaren Lösung auskristallisierte Salz wird abgeschieden und die Mutterlauge als wieder zu verwendende Aufschlußlösung in einem Wärmeaustauscher oder im Aufschlußgefäß selbst erhitzt. Man kann die Aufschlußlösung entweder schon heiß in das Aufschlüßgefäß einführen oder aber dieses selbst in an sich bekannter Weise erhitzen. Besonders kann man dies durch Einleiten von Dampf vorteilhaft erreichen.The salt that crystallizes out when the clear solution cools is deposited and the mother liquor as a re-used digestion solution in a heat exchanger or heated in the decomposition vessel itself. You can either already do the digestion solution Introduce hot into the decomposition vessel or this itself in a known per se Heat wise. This can be achieved particularly advantageously by introducing steam.

Zum Aufschließen von Kalkborat- oder von Natronkalkboraterzen benötigt man Natriumbicarbonatlösungen, die man sich aus Na O H oder Nag C 03 enthaltenden Lösungen durch Einleiten von C 02 oder von C02 haltigen Gasen herstellen kann. Man kann nun, namentlich bei rohrförmigen Aufschlußgefäßen, solche Gase auch direkt von unten her in das Aufschlußrohr einleiten und gleichzeitig aufschließen und die Lösung carbonisieren, wobei man allerdings dafür zu sorgen hat, daß die oberste Zone des Aufschlußrohres soweit gekühlt wird, . daß - sofern man Rauchgase als CO2-Quelle verwendet - durch die austretenden unverbrauchten Gase kein allzu großer Wärmeverlust durch verdampfendes Lösungsmittel eintritt. Das Natriumbicarbonat kann man aber auch herstellen, indem man die durch Abkühlen und Zentrifugieren von Borax befreite Lösung in einem eigenen Reaktionsgefäß nach an sich bekanntem Verfahren mit CO., oder C 02 haltigen Gasen cärbonisiert.To digest lime borate or soda lime borate ores, sodium bicarbonate solutions are required, which can be prepared from solutions containing Na OH or Nag C 03 by introducing C 02 or gases containing C02. One can now, especially in the case of tubular digestion vessels, introduce such gases directly into the digestion tube from below and at the same time digest and carbonize the solution. that - provided that flue gases are used as a CO2 source - there is no excessive heat loss due to the escaping unused gases due to the evaporating solvent. The sodium bicarbonate can, however, also be produced by carbonizing the borax-free solution, which has been freed from borax by cooling and centrifugation, in a separate reaction vessel according to a method known per se with CO. Or C 02 -containing gases.

Es ist zwar schon bekannt, gewisse Stoffe in ruhendem Zustand mittels einer sie durchströmenden Aufschlußlauge zu lösen. So ist beispielsweise schon vorgeschlagen worden, Bauxit in Türmen durch Behandeln mit Laugen aufzuschließen. Hierbei bilden die unlöslichen Bestandteile des Erzes (Fei 03, Si 02, Ti 02 und A12 03) ein Skelett, welches die Aufschlußlauge bis zum Ende des Lösevorganges durchströmen kann. Bei diesem Verfahren verläßt die Lauge das Aufschlußgefäß nahezu völlig klar. Nach dem Aufschluß muß der Löserückstand aus dem Turm entfernt und neues Erz in diesen eingefüllt werden. Wesentlich anders ist hingegen der Aufschluß von Borerzen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Hier bildet der Löserückstand kein Skelett, vielmehr verschwindet der größte Teil des in das Aufschlußgefäß eingebrachten Feststoffes aus dem Aufschlußraum entweder durch Auflösen oder durch Wegführen als Feinstanteil durch die abströmende Aufschlußlauge. Daher kann man auch den Aufschlußraum ohne Unterbrechung des Aufschlusses ständig neu mit Erz beschicken. Das äst beim kontinuierlichen Aufschluß anderer Stoffe, wie etwa von Bauxit, nicht durchführbar-Ein Verfahren zum kontinuierlichen Lösen fester Stoffe ist unteranderem auch in Ullmans Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage, Bd. I, S. 704, beschrieben, jedoch kann aus diesen Angaben kein Verfahren zum kontinuierlichen Aufschluß von Bonerzen zur Gewinnuxg von Xatriumboraten abgeleitet werden, weil hierfür Voraussetzungen nötig siaad, .die bisher unbekannt waren und die erst hier dargelegt wurden. In der USA.-Patentschrift 2 545 746 wird die Gewinnung von Borsäure aus natriumborathaltigen Erzen heschrieben und angegeben, daß das Verfahren sowohl portionsweise als auch kontinuierlich durchgeführt werden kann. Abgesehen davon, daß dieser Vorschlag ein ganz anderes Ziel verfolgt (Gewinnung von Borsäure gegenüber der Gewinnung von Natriumboraten beim erfindungsgemäßen Verfahren), sind keinerlei Angaben enthalten, aus denen zu entnehmen ist, ob und wie der Aufschluß der Borerze im kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden kann. Das ältere Verfahren ist in Wirklichkeit nur insofern kontinuierlich, als die Laugen im Kreislauf geführt werden; die einzelnen Teiloperationen und insbesondere das Lösen des Erzes erfolgen portionsweise.It is already known to use certain substances in a resting state to dissolve a digestion liquor flowing through them. For example, this has already been proposed been used to break down bauxite in towers by treating them with alkalis. Form here the insoluble constituents of the ore (Fei 03, Si 02, Ti 02 and A12 03) a skeleton, which the digestion liquor can flow through until the end of the dissolution process. at With this process, the lye leaves the digestion vessel almost completely clear. After this In the open air, the residue from the solution must be removed from the tower and new ore filled into it will. In contrast, the digestion of boron ores according to the invention is essentially different Procedure. Here the residue does not form a skeleton, rather it disappears largest part of the solids brought into the digestion vessel from the digestion chamber either by dissolving or by leading away as a fine fraction through the outflowing Digestion liquor. Therefore, one can also use the digestion room without interrupting the digestion constantly refilling with ore. That eats with the continuous disclosure of others Substances, such as those of bauxite, not feasible-a process for continuous Dissolving solid substances is also in Ullman's encyclopedia of technical Chemie, 3rd Edition, Vol. I, p. 704, described, but none of these details can Process for the continuous digestion of boner ores to obtain sodium borates can be derived because the prerequisites are necessary for this purpose, which were previously unknown and which have only been set out here. U.S. Patent 2,545,746 is the extraction of boric acid from ores containing sodium borate written and stated that the process was carried out both batchwise and continuously can be. Apart from the fact that this proposal has an entirely different aim (Obtaining boric acid versus obtaining sodium borates in the case of the invention Procedure), it does not contain any information from which it can be inferred whether and how the digestion of boron ores can be carried out in a continuous process can. The older method is actually continuous only in that the lyes are circulated; the individual sub-operations and in particular the ore is loosened in portions.

Das beschriebene erfindungsgemäße Aufschlußverfahren ist nicht nur sehr einfach im Aufbau und in der Durchführung, sondern es ergibt wegen der ungleich besseren Filtrierbarkeit der Rückstände und der kontinuierlichen Arbeitsweise eine rationelle Laugenausnutzung und einen vielfach größeren Durchsatz je Volumeinheit des Reaktionsraumes als das bisherige diskontinuierliche Verfahren. Die kontinuierliche Strömung erlaubt es auch, einen beträchtlichen Teil der Wärme, die beim Kühlen der heißen filtrierten Boraxlösung frei wird, durch Einschalten von Wärmeaustauschern wieder zu gewinnen und sie der Aufschlußlösung zuzuführen, wodurch die Aufschlußkosten noch mehr gesenkt werden können.The inventive digestion process described is not only very simple in structure and in implementation, but it results because of the unequal better filterability of the residues and the continuous operation a efficient use of lye and a much larger throughput per unit of volume of the reaction chamber than the previous discontinuous process. The continuous Flow also allows a considerable part of the heat that is generated when cooling the hot filtered borax solution is released by switching on heat exchangers to recover and feed them to the digestion solution, thereby reducing the digestion costs can be lowered even more.

Die schematische Zeichnung dient zur Erläuterung des Verfahrens im allgemeinen und auch des Ausführungsbeispiels. Ausführungsbeispiel Colemanit mit etwa 451/o B20,3, 25%. Ca 0 und 22 % H2 O wurde in einer Hammermühle mit einer Schlitzweite von etwa 10 mm zerkleinert, wodurch sich folgende Korngrößenverteilung ergab: 2,5 bis 10 mm . .. .. .. .. ... .. .. . 100/a 1 bis 2,5 mm ................. 220/0 0,5 bis 1 mm ................. 160/a 0,25 bis 0,5 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . 25%. < 0,25 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . 27%. Das zerkleinerte Erz wurde in ein Rohr A von 200 mm Durchmesser in einer Höhe von etwa 1700 mm gefüllt und von unten nach oben von einer etwa 80° C heißen Lösung, die etwa 45 g Nag B4 07 * 10 aq, 75 g Soda und 40g Natriumbicarbonat pro. Liter enthält, durchströmt. Jede Stunde flossen etwa 901 durch das Rohr, während stündlich etwa 14 kg neues Erz laufend von oben nachgefüllt und der Auslaugerückstand durch eine von Zeit zu Zeit mit der Hand betätigte Schnecke unten entfernt wurde. Die Trübe verließ das Rohr in einem über dem Erzniveau angebrachten Ablauf und wurde im Zwischengefäß B mit so viel Soda versetzt, daß der Na20-Gehalt - ohne den dem Borax äquivalenten Anteil - etwa 60 g/1 betrug. Die Trübe wurde im Filter C filtriert, der Kuchen gewaschen und aus dem klaren Filtrat, einschließlich des Waschwassers, durch Abkühlen im Kristallisator D Natriumborat auskristallisiert. Das Salz wurde von der Mutterlauge in der Zentrifuge E abgetrennt. Es enthielt 99,8°/o Na2B407 - 10 aq und wenig Nag C 0g. Eisen, Chlor, Sulfat und Kieselsäure waren in der Größenordnung von einigen zehntausendstel Prozent enthalten. Je Stunde wurden durchschnittlich etwa 17 kg trockenes Nag B4 O7 . 10 aq erhalten, das sind etwa 190g/1 Aufschlußlösung. Die zentrifugierte, etwa 30° C warme Mutterlauge enthielt etwa 45 g Borax, 90 g Soda und 15 g Natriumbicarbonat pro Liter und wurde im Behälter F kontinuierlich mit Rauchgas behandelt, bis der Natriumbicarbonatgehalt wieder auf etwa 40 g/1 gestiegen war. Nach Anwärmen im Erhitzer G strömte die Lauge erneut dem Aufschlußrohr A zu. Die Lauge wird außerdem durch den als Wärmeaustauscher wirkenden Kristallisator D geleitet. Die Rückstände werden bei R, das fertige Produkt wird bei P abgeführt.The schematic drawing serves to explain the process in general and also the exemplary embodiment. Exemplary embodiment colemanite with about 451 / o B20.3, 25%. Ca 0 and 22% H2 O were crushed in a hammer mill with a slot width of about 10 mm, resulting in the following grain size distribution: 2.5 to 10 mm. .. .. .. .. ... .. ... 100 / a 1 to 2.5 mm ................. 220/0 0.5 to 1 mm ................. 160 / a 0.25 to 0.5 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . 25%. <0.25 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . 27%. The crushed ore was filled into a pipe A with a diameter of 200 mm at a height of about 1700 mm and from bottom to top of a hot solution of about 80 ° C, about 45 g of Nag B4 07 * 10 aq, 75 g of soda and 40g Sodium bicarbonate pro. Liters, flows through. Every hour about 901 flowed through the pipe, while every hour about 14 kg of new ore was continuously refilled from above and the leach residue was removed from below by a screw operated by hand from time to time. The slurry left the pipe in a drain installed above the ore level and was mixed with so much soda in intermediate vessel B that the Na 2 O content - without the proportion equivalent to the borax - was about 60 g / l. The slurry was filtered in filter C, the cake was washed and sodium borate was crystallized from the clear filtrate, including the wash water, by cooling in crystallizer D. The salt was separated from the mother liquor in the centrifuge E. It contained 99.8% Na2B407-10 aq and a little Nag C 0g. Iron, chlorine, sulfate, and silica were on the order of a few ten thousandths of a percent. An average of about 17 kg of dry nag B4 O7 were consumed per hour. 10 aq obtained, that is about 190g / 1 digestion solution. The centrifuged mother liquor at about 30 ° C. contained about 45 g borax, 90 g soda and 15 g sodium bicarbonate per liter and was continuously treated with flue gas in container F until the sodium bicarbonate content had risen again to about 40 g / l. After warming up in the heater G, the liquor flowed to the digestion tube A again. The lye is also passed through the crystallizer D, which acts as a heat exchanger. The residues are discharged at R, the finished product is discharged at P.

Das Trockengewicht des stündlich anfallenden Rückstandes war etwa 7,3 kg. Er enthielt einige Zehntelprozent Borat und entsprach hinsichtlich seines Gewichtes ungefähr dem theoretisch zu erwartenden Wert.The dry weight of the hourly residue was about 7.3 kg. It contained a few tenths of a percent borate and was equivalent to his Weight approximately the theoretically expected value.

Die Ausbeute, bezogen auf B203, ist 97 bis 980/0, die an Gesamt-Na, 0 schwankte zwischen 96 und 981/0.The yield, based on B203, is 97 to 980/0, that of total Na, 0 fluctuated between 96 and 981/0.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A process for the production of sodium borates from boron-containing minerals, especially those containing lime in addition to boron, by continuously leaching the minerals with water or with alkaline aqueous solutions, characterized in that the hot dissolving solution continuously contains the coarsely comminuted dissolver located in a preferably tubular dissolver The mineral flows through it and the insoluble fines which have entered the solution are carried away with the dissolving solution and the sodium borates are separated from the brine leaving the dissolver after the latter has been clarified, while the mother liquor is returned to the beginning of the process.

2. The method according to claim 1, characterized in that the dissolving eye the Flows through mineral in the dissolver from bottom to top.

3. The method according to any one of the claims 1 and 2, characterized in that the for dissolving the boron components present in the mineral required means of the dissolving lye added before separating the dissolving residue will.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that Carbon dioxide or gases containing it are introduced into the dissolver from below cooling the upper zone of the dissolver.

5. Procedure according to one of the Claims 1 to 4, characterized in that containing carbon dioxide or such Gases are introduced into the solution solution already freed from the borates. Into consideration pulled documents: U.S. Patent No. 2,545,746; U 11 m a n n: »Encyclopedia der technical chemistry ", 3rd edition, 1951, vol. 1, p. 704.