硼酸生产方法

制法及工艺流程 1、硼砂硫酸中和法 :将硼砂溶解成相对密度30~32°Bé的溶液，滤去杂质，然后放入酸解罐，于90℃时加入当量硫酸，使溶液在Ph2~3时进行反应。反应完成液经冷却、结晶、分离、干燥后制得硼酸成品。Na2B4O7+H2SO4+5H2O→4H3BO3+Na2SO4

2、碳氨法 将焙烧后的硼矿粉与碳酸氢铵混合，在浸取釜内加热物料至140℃、压力1.5~2.0 Mpa反应4h左右，放出剩余气体，经吸氨塔将氨回收，当温度降至110℃时即可放料。经过滤机过滤洗涤后，排除废渣，溶液送入蒸氨塔进行脱氨，可回收氨水。当蒸至氨硼比低于0.04(摩尔比)时再经浓缩、冷却、结晶、分离、干燥后，制得硼酸产品。

2MgO.B2O3+2NH4HCO3+H2O→2(NH4)H2BO3+2MgCO3

(NH4)H2BO3→H3BO3+NH3

3、盐酸法。将硼精矿粉用母液和水调配至适当浓度后，送入酸解罐，徐徐加入盐酸到指定的酸量后，搅拌一定时间，再升温至95~100℃，反应2h，然后过滤，弃去滤渣，滤液经冷却、结晶、离心分离、水洗、干燥、包装，制得硼酸产品。

2MgO+B2O3+4HCl+ H2O→2H3BO3+2MgCl2

4、井盐卤水盐酸法。由含硼卤水与盐酸一起蒸煮，再经脱水、冷却结晶、离心分离、干燥，制得硼酸成品。重结晶法将工业硼酸溶于蒸馏水中，经除杂，提纯，过滤，结晶，离心分离，干燥。

包装:用内衬二层牛皮纸(或塑料袋)的麻袋包装。每袋净重25公斤或80公斤。

5、电解电渗析法:把碳碱法硼砂来的碳解液，加入冷凝水调节到规定的含硼浓度，作为阳极室的原料液，碳酸钠经碳化后的含有碳酸氢钠的碳化液，作为阴极室的原料液;分别经控制过滤后用泵打人电解电渗析槽的相应极室内。待流量稳定后，通入直流电，调节到规定的操作电流。当阳极室流出液达到规定的Ph值时，则送去蒸发，再经冷却结晶、离心分离、干燥，制得硼酸成品。多硼酸钠法将硼镁矿焙烧粉碎成一定细度的矿粉，按照低于理论量的配碱比与纯碱溶液配成适当液固比的料浆，通入不同浓度的二氧化碳气体，在一定温度和压力下进行碳解反应，反应后的料浆经过滤弃去泥渣。将得到的多硼酸钠溶液经蒸浓后加入硫酸中和，冷却结晶、离心分离，干燥，制得硼酸成品。其b(2MgO·B2O3)+aNa2CO3+(2b-a)CO2[aq]→aNa2O·b B2O3+2bMgCO3Na2O·(3.5-4.5)B2O3+H2SO4+(9.5-12.5)H2O→(7-9)H3BO3+Na2SO4

其酸性来源不是本身给出质子，由于硼是缺电子原子，能加合水分子的氢氧根离子，而释放出质子。利用这种缺电子性质，加入多羟基化合物(如甘油醇和甘油等)生成稳定配合物，以强化其酸性。

硼酸显酸性原因:

OH

. |

B(OH)3+2H2O====[HO-- B --OH]- + H3O+

|

OH

硼酸究竟是一元酸还是多元酸?

硼酸是一元极弱酸，但是有些教科书及手册上提到硼酸为三元酸，三级电离常数。1930年F.L.Hahn等人的论文中，测得硼酸的pKa1为9.24，pka2为12.74，pka3为13.4。后来N.Ingri等人在上世纪60年代对这一问题做了深入研究，用电位法研究了硼酸的平衡，未证实水溶液中有平均电荷数小于-1的硼酸根离子存在，即溶液中没有HBO3 2-或BO3 3-等高价阴离子存在。我国学者宋立珠，周晓鸿等人通过理论计算也证明不应该有二级、三级电离。用实验方法未能证明硼酸有二级及三级离解平衡，只能认为硼酸为一元酸。有些教科书及手册用Ka1表示硼酸的离解常数是不妥的，因为它使人产生硼酸在水溶液中有多级离解的不正确概念，故建议改为Ka表示。

在硼酸中加入甘油后硼酸的酸性会增强。

形成的硼酸酯燃烧产生绿色火焰，可用于鉴别含硼化合物。

U-235发生裂变反应后产生快中子，快中子在慢化剂中运动，能量逐渐衰减，最后变成热中子，这段时间叫慢化时间，这个过程叫慢化过程。快中子变成热中子后不一定马上会被吸收，还会运动一段时间，最后被吸收，这段时间叫扩散时间。

在慢化过程中，可以使用慢化剂。慢化剂的作用是慢化中子，以使中子容易与靶核反应，做慢化剂的前提条件是具有大的散射截面，小的吸收截面，这样慢化效果好，最好的慢化剂是重水，还有二氧化碳，碳，水，硼-10同位素等等。

硼酸是一种大中子吸收截面的物质，在反应堆中主要是用来调节反应性用的，加入适量的硼酸可以降低反应性。

天然硼元素有两种稳定同位素,即~(10)B 和~(11)B,丰度分别为19.78%和80.22%。~(10)B 具有对中子高吸收的独特特性,~(10)B 对热中子的吸收截面为3837巴(1b=10，Pa),自然丰度的硼的对热中子的吸收截面接近于750巴,而~(11)B 仅为 0.005巴,因此~(10)B 对热中子的吸收截面是自然丰度硼的5倍还多,是石墨的20多倍,是传统防护材料混凝土的 500多倍。

就是说，硼-10同位素是高效的热中子吸收剂。因此在核电站中它是安全和控制系统中所不可缺少的。特殊级(SQ)硼酸用于核工业，具有硼-10高比例特性。因此硼酸是可以终止核反应用的，吸收中子，再速凝水泥封堵，以后此地方圆多少公里为无人区，不再住人。

正是由于~(10)B 同位素的这种特性,使得~(10)B 同位素的相关产品广泛应用到了军用防护、核武器及核工业等军事领域。

投撒硼酸还有一个作用就是可以在高温下玻化，可固定住放射性元素四处扩散。(如同玻璃厂烧制玻璃一般)

另外，硼-10同位素，还可用于中子计数管，在核反应堆里用做防护屏，调正棒，也用于治疗癌症。

实验室中若被强碱(NaOH或KOH)溅到，除了应用大量清水(H2O)冲洗外，还应涂上硼酸溶液。以中和残余的强碱。这是最基本的也是离生活最近的用途之一。(若是身边无硼酸溶液又被强碱泼到，应急时可以用碳酸，但首选硼酸，因为硼酸酸性更弱。)

配制缓冲液。制备各种硼酸盐。蟑螂和地毯中黑色甲虫的杀虫剂。医药上用作止血药和防腐剂。

用作pH值调节剂、消毒剂、抑菌防腐剂等;用于制取硼酸盐、硼酸酯、光学玻璃、油漆、颜料、硼酸药皂、皮革整理剂、印染助剂和医药上的消毒剂等。

用于电容器制造及电子元件工业，高纯分析试剂，药用消毒防腐及配制已曝光感光材料冲洗加工药液。

用于玻璃、搪瓷、陶瓷、医药、冶金、皮革、染料、农药、肥料、纺织等工业;用作色谱分析试剂，也用于缓冲剂的配制;大量用于玻璃(光学玻璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、绝缘材料用玻璃纤维)工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短熔融时间。在搪瓷、陶瓷业中，用以增强搪瓷产品的光泽和坚牢度，也是釉药和颜料的成分之一。冶金工业中作添加剂、助溶剂，特别是硼钢具有高硬度和良好的轧延性，可以代替镍钢。硼酸有防腐性，可作防腐剂，如木材防腐。在金属焊接、皮革、照相等行业以及染料、耐热防火织物、人造宝石、电容器、化妆品的制造方面都用到它。还可作杀虫剂和催化剂用。农业上含硼微量元素肥料，对许多作物有肥效，能增进作物品质和提高产量。

硼酸也是生产其他硼化物的基本原料之一，由它生产的硼化合物广泛应用于国防及其他工业部门和科研单位。;用作PH调节剂、抑菌防腐剂。

质检信息质检项目指标值

白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽结晶。有滑腻手感 ，无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中。无气味。味微酸苦后带甜。与皮肤接触有滑腻感。露置空气中无变化。能随水蒸气挥发。加热至100~105℃时失去一分子水而形成偏硼酸，于104~160℃时长时间加热转变为焦硼酸，更高温度则形成无水物。0.1mol/L水溶液pH为5.1。1g能溶于18ml冷水、4ml沸水、18ml冷乙醇、6ml沸乙醇和4ml甘油。在水中溶解度能随盐酸、柠檬酸和酒石酸的加入而增加。相对密度1.4347。熔点184℃(分解)。沸点300℃。半数致死量(大鼠，经口)5.14G/kG。有刺激性。有毒，内服严重时导致死亡，致死最低量:成人口服640mg/kg，皮肤8.6g/kg，静脉内29mg/kg;婴儿口服200mg/kg。空气中最高容许浓度10mg/m3。

中文名称: 硼酸,PT

英文名称: Orthoboric acid

英文别名:Boric Acid; Boron; Boricacidhighpurity; Boricacidwhitextl

等级: PT

CAS号: 10043-35-3/11113-50-1

EINECS 234-343-4

分子式: H3BO3

熔点:169℃

沸点:300℃

密度:1.43

密封干燥保存。

应贮存在干燥清洁的库房内，不得露天堆放，应避免雨淋或受潮。应装在棚车、船舱或带棚的汽车内运输，并不应与潮湿物品和有色的原料混合堆置，运输工具必须干燥清洁。

性质:白色粉末状结晶或无色的三斜轴面光泽的鳞片状结晶。

用途:用作玻璃、搪瓷、瓷、医药等工业原料。

硼酸是一种纯净的、多功能的含氧化硼的原料。与硼砂一样，硼酸是一种用途极广的工业硼化物。

硼酸的理论组成是氧化硼和水。它是一种白色晶体，可以制成颗粒或粉末。这两种形式在一般条件下都是稳定的，有流动性，可以很容易地用气流或机械输送，溶液呈微酸性。

用于生产光学玻璃、耐酸玻璃、有机硼玻璃等高级玻璃和玻璃纤维，可改善玻璃的耐热性和透明性，提高机械强度，缩短熔融时间。

B2O3在玻璃和玻纤的制造中扮演着助熔剂和网络形成体的双重角色。例如，在玻纤生产中经可降低熔融温度从而有助于拉丝。一般来讲，B2O3可以降低粘度、控制热膨胀、阻止失透、提高化学稳定性、提高抗机械冲击和热冲击能力。

在要求钠含量较低的玻璃生产中硼酸常常与钠硼酸盐(如五水硼砂或无水硼砂)混合使用以调节玻璃中的钠硼比。这对硼硅酸盐玻璃来说很重要，因为氧化硼在低钠高铝的情况下表现为良好的助溶性。

搪瓷、陶瓷工业用于生产釉药，能减少釉的热膨胀、降低釉药的固化温度，从而防止龟裂和脱釉，提高制品的光泽和坚牢度。

对于陶瓷、搪瓷釉料，氧化硼是很好的助熔剂和网络形成体。它可形成玻璃(在低温时)，提高坯釉适应性，降低粘度和表面张力，提高折射率，提高机械强度，耐久性耐磨性，它是无铅釉的重要组成。高硼熔块熟化快，形成光滑釉面的速度快，有利于着色。在快速烧成釉面砖熔块中，B2O3以硼酸引入，以保证低钠含量的要求。

用于生产硼酸软膏、消毒剂、收敛剂、防腐剂等。

加入赛璐璐材料中的硼酸盐可改变其氧化反应，促进"碳化"的形成。因此可阻燃。硼酸单独或者与硼砂一起使用，对减少赛璐璐绝缘材料、木器、床垫中的棉花胎的可燃性有特殊的效果。

用作生产硼钢中的添加剂、助溶剂，以使硼钢具有高硬度和良好轧延性。硼酸可防止金属焊接、铜焊、套焊的表面氧化。它也是硼铁合金的原料。

用于裸皮表面脱灰，防止皮革的表面再鞣皮后发生灰斑。

硼酸可作为防锈剂、润滑剂和热氧化稳定剂。它被加入到润滑剂、刹车油、金属加工液、水处理剂和燃料添加剂中。

硼酸是制造瓦楞纸粘结剂的成份之一，同时也是制造酷蛋白和糊精粘结剂的胶溶剂。硼酸通过交联键羟基极大地改善了湿胶强度。

国家医药级(NF)硼酸用于化妆品、卫生用品及药品中。它还与硼砂混合制所PH缓冲溶液。作为交联剂乳化石蜡，还可用作抑菌剂。

硼-10同位素是高效的热中子吸收剂。因此在核电站中它是安全和控制系统中所不可缺少的。特殊级(SQ)硼酸用于核工业，它能够增加硼-10比例。

用于生产各种硼酸盐类，如硼氢化钠、硼酸氢铵、硼钨酸镉、硼氢化钾等。

在尼龙中间体的生产过程中，硼酸对碳氢化合物的氧化起催化作用，并生成酯提高乙醇的产量，从而阻止了羟基的进一步氧化而生成酮或羟酸。

化肥工业用于生产烛芯、含硼化肥。

用作分析化学试剂，用于配制缓冲液、单倍体育种各种培养基。

染料稳定剂

电镀

稀有金属冶炼

电解电容器

油漆

翻砂铸造

纺织工业:织物防火剂

木材工业:防腐剂

杀虫剂

将硼酸加热致100℃，由于不断地失去水分，它首先变成偏硼酸，它有三种变体，熔点分别为176℃、201℃和236℃。硼酸的脱水以生成偏硼酸宣告结束(只要温度不超过150℃)。再继续加热，水被脱净生成氧化硼。晶体氧化硼450°C时溶化。无定型氧化硼没有固定的熔点，它在325℃时开始软化，500℃全部成为液体。

稳定性

硼酸是一种稳定结晶体，通常保存下不会发生化学反应。温度、湿度发生剧变时会发生重结晶而结块。储存时应注意远离剧变的环境，保证完好的包装.

硼资源的全球分布情况

硼资源在全球范围内，以土耳其的资源较好，储量较大。我国的硼资源储量丰富，仅次于土耳其、美国和俄罗斯。智利硼资源开发和利用发展较快。朝鲜也探明并开始开发利用硼资源。

硼资源在国内分布情况

我国的硼资源主要分布于辽宁，尤其以丹东地区的凤城宽甸最为集中，有"中国硼都"之称。凤城市的翁泉沟硼铁矿是我国目前探明的唯一特大型、亚洲最大的硼铁矿床。另外在青海、西藏地区也有分布。在华北、华南、中南及华东地区有少量分布。

硼资源优势为硼酸产业发提供了基础和保障。硼酸的开发利用成为丹东地区的支柱产业之一。

中文名称:氟硼酸;

中文同义词:氟硼酸水溶液40%;四氟硼酸;一氢四氟硼酸(1-);硼氟酸;氟硼酸;氟硼酸.硼氟酸;四氟硼酸 (50水溶液);氢氟硼酸;

英文同义词:Borofiuoric acid;BOROFLUORIC ACID;borofluorid;FLUOBORIC ACID;FLUOROBORIC ACID;HYDROFLUOBORIC ACID;HYDROFLUOROBORIC ACID;HYDROGEN TETRAFLUOROBORATE;

Mol文件:16872-11-0.mol。

硼砂的分子式为Na2B4O5(OH)4·8H2O习惯上也常写作(Na2B4O7·10H2O)。

四硼酸根阳离子的立体结构如下:

在四硼酸根中有两个BO3平面三角形和两个BO4四面体通过共用角顶O原子而联结起来。