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Borsäure

Großer Nutzen, viele Anwendungen

White borax and blue water

Die Borsäure ist eine anorganische Säure. Sie wird häufig als Antiseptikum, Insektizid, Flammschutzmittel, Neutronenabsorber oder als Vorläufer für andere chemische Verbindungen verwendet.

Wofür wird Borsäure verwendet?

Borsäure wird zur Behandlung oder Vorbeugung von Bormangel bei Pflanzen eingesetzt. Sie wird auch zur Konservierung von Getreide wie Reis und Weizen verwendet. In der Lebensmittelindustrie wird Borsäure als Konservierungsmittel unter der Bezeichnung E 284 eingesetzt.

Borsäure hat antiseptische, antibakterielle und fungizide Eigenschaften. Sie wird in stark verdünnter Lösung als Augenspülung verwendet.

Die wichtigste industrielle Anwendung von Borsäure ist die Herstellung von monofilen Glasfasern, die allgemein als Textilglas bezeichnet werden. Textilglas wird zur Verstärkung von Kunststoffen in Anwendungen eingesetzt, die von Booten über Industrierohrleitungen bis hin zu Computerplatinen reichen. In der Bauindustrie werden Borsäure sowie Borax und andere Borate (Borsalze) zum vorbeugenden Holzschutz, in Beizen und als Flammschutzmittel sowie zur Verhinderung von Schimmel- und Schädlingsbefall in organischen Dämmstoffen eingesetzt.

Borsäure ist einer der am häufigsten verwendeten Stoffe, um den schädlichen Auswirkungen der reaktiven Flusssäure (HF) nach versehentlichem Hautkontakt entgegenzuwirken.

Borsäure wird zur Herstellung von Laurolactam verwendet, das ein Zwischenprodukt (Monomer) für die Herstellung von Polyamid 12 (Nylon 12) ist.

Monofilament glass fibers also called textile glass
Various fruits, some of them sliced, e.g. pineapple, oranges, figs, raspberries, kiwis. Boric acid occurs naturally in almost all fruits.

Wie wird Borsäure hergestellt?

Über 2.000.000 Tonnen Borsäure werden jährlich weltweit produziert. Sie kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Das am häufigsten angewandte Verfahren zur Herstellung von Borsäure ist die Reaktion von Borax mit Schwefelsäure. Die Ausgangsstoffe reagieren in einem Reaktor bei Temperaturen von etwa 90 bis 95 °C zu Borsäure.

Die entstehende Lösung wird filtriert. Anschließend wird die Lösung auf 15 °C abgekühlt und in einem Kristallisator kristallisiert. In einer Zentrifuge wird die kristalline Borsäure von der Mutterlösung getrennt, die in den Prozess zurückgeführt wird.
Anschließend wird die Borsäure getrocknet und zur Lagerung abtransportiert.

Borsäure fällt auch als Nebenprodukt bei der Herstellung von Laurolactam an. Laurolactam ist ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Polyamid 12 (Nylon 12).

 

Schematische Darstellung der Herstellung von Borsäure durch Reaktion von Borax und Schwefelsäure

Herstellung von Borsäure – Schematische Darstellung

Welche Zentrifugen sind für die Verarbeitung von Borsäure geeignet?

Kristallgröße und Korngrößenverteilung sind wichtige Faktoren bei der Auswahl der richtigen Zentrifuge für die Aufbereitung von Borsäure. In der Regel hat Borsäure eine Kristallgröße von d50 > 200 μm. Dies macht unsere Siebschneckenzentrifuge Typ CONTURBEX zur idealen Maschine für diese Anwendung. Bei einer Kristallgröße < 150 μm kann bei entsprechender Korngrößenverteilung auch ein Dekanter eingesetzt werden.

Sieve screw centrifuge CONTURBEX for boric acid
Decanter DZ in a plant for boric acid processes

Verschleißschutz

SIEBTECHNIK TEMA Zentrifugen werden speziell für die jeweilige Trennaufgabe optimiert. Bei der Werkstoffauswahl haben sich austenitische und ferritische Edelstähle im Zentrifugenbau für normal beanspruchende Anwendungen bewährt.

Bei Prozessen, in denen abrasive Stoffe verarbeitet werden, müssen die Zentrifugen mit einem wirksamen Verschleißschutz versehen werden. Ausgehend von der Steinkohleverarbeitung haben wir seit 1922 Verschleißschutzsysteme kontinuierlich weiterentwickelt.

Unsere Zentrifugen können mit hoch entwickelten Verschleißschutzsystemen aus z.B. Wolframcarbid, Stellite® oder Keramiktiles ausgerüstet werden, um nur einige zu nennen. Auch Gummierungen oder Matrixbeschichtungen haben sich in verschiedenen Anwendungen bewährt.

Bei Bedarf entwickeln unsere Ingenieure für unsere Kunden weltweit neue und effiziente Lösungen in der Beschichtungs-, Klebe- und Fügetechnik.

Werkstoffe

Zentrifugenbauteile sind nicht nur hohen Kräften ausgesetzt, sondern müssen auch verfahrenstechnischen Anforderungen wie Korrosion, Verschleiß und hohen Temperaturen standhalten. Außerdem spielen Kosten und Verfügbarkeit der Werkstoffe eine wichtige Rolle. Nach diesen sehr spezifischen Anforderungen wählen unsere Kunden die erforderlichen produktberührten Werkstoffe aus.

Duplex- und hochlegierte Edelstähle, Hastelloy® und Titanwerkstoffe für die unterschiedlichsten Prozesse und Beanspruchungen gehören zu unserem Tagesgeschäft im Zentrifugenbau. Unser Qualitätsmanagement hat für die Konstruktion, die Fertigungsverfahren und die Bauteilprüfung sehr detaillierte und kosteneffiziente Prozesse auf Basis der europäischen Richtlinien entwickelt.

Typische Blech- und Schmiedewerkstoffe für produktberührte Zentrifugenbauteile sind z.B.

  • EN 1.4404 / AISI 316L
  • EN 1.4571 / AISI 316Ti
  • EN 1.4462 / AISI 318LN / Duplex
  • EN 1.4410 / AISI F53 / Super Duplex
  • Lean Duplex
  • EN 1.4539 / AISI 904L
  • EN 1.4547 / 254SMO®
  • EN 1.4529 / AISI 926
  • EN 2.4819 / INCONEL® Alloy C-276
  • EN 2.4602 / Hastelloy® C22
  • EN 2.4610 / Hastelloy® C4
  • EN 3.7035 / Ti-II / Titan 994-Ti-grade 2
  • EN 3.7235 / Ti-IIPd / Titan 994 Pd-Ti-grade 7
  • sowie deren Gusswerkstoffe

Siebschneckenzentrifuge CONTURBEX

Die CONTURBEX ist eine kontinuierlich arbeitende, filtrierende Zentrifuge mit sehr breitem Einsatzspektrum.

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Dekanter DZ

Unsere Dekanter sind individuell, funktional und vielseitig einsetzbar. Sie bieten hocheffiziente Abscheidung selbst feinster Feststoffe bei nahezu vollständiger Klärung der flüssigen Phase.

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