多硼酸鈉法制取硼酸

多硼酸鈉法制取硼酸是遼寧省化工研究院1962年在碳?jí)A法加工硼鎂礦制取硼砂的堿量試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)并提出的硼酸制取新工藝。

碳解堿量低于理論配堿比(以生成硼砂計(jì)的Na₂O／B₂O₃比)的料漿，分解率仍可達(dá)到一定水平(約73％～81％)；在反應(yīng)后的料漿中，可得到硼鈉比比硼砂大的多硼酸鈉(B₂0₃／Na₂O摩爾比=3.2～4)。這種多硼酸鈉溶液稍加蒸濃后，用H₂SO₄。(或C0₂)中和，即可制得硼酸。1964年遼寧省化工研究院以純C0₂進(jìn)行碳解完成了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，進(jìn)而在1966年完成了低濃度C0₂碳解全流程模擬放大試驗(yàn)，并根據(jù)遼寧省石油化工廳的安排，完成了年產(chǎn)300t多硼酸鈉制取硼酸的工藝和施工圖的設(shè)計(jì)。

目前，這種多硼酸鈉溶液已經(jīng)成功地用作電解電滲析法制取硼酸的原料液，可相應(yīng)降低電耗。上海無(wú)機(jī)化工研究所和上海硼砂廠(chǎng)于1976年至1978年也對(duì)此法進(jìn)行研究并投入了試生產(chǎn)。1983年河南開(kāi)封化工廠(chǎng)也將此法投入生產(chǎn)。

多硼酸鈉法的優(yōu)點(diǎn)：利用碳?jí)A法可生產(chǎn)硼砂、硼酸兩種含硼產(chǎn)品。由于在碳解過(guò)程中加入一定量的堿，可控制Mg²⁺、Ca²⁺等離子轉(zhuǎn)入液相，為分離過(guò)程創(chuàng)造了良好的條件。此法較硼砂酸化法可節(jié)約硫酸50％。由于工藝流程短，又節(jié)約了原料，有利于降低硼酸成本。也可利用C0₂氣體做多硼酸鈉的中和(轉(zhuǎn)化)劑。

茲將遼寧省化工研究院對(duì)多硼酸鈉法制取硼酸新工藝的研究結(jié)果簡(jiǎn)要介紹如下。

反應(yīng)原理如下。

碳解：b(2MgO·B₂0₃)+aNa₂C0₃+(2b-a)CO₂+aq=aNa₂0·bB₂O₃十2bMgC0₃+aq

中和：Na₂O·(3.5～4.5)B₂0₃+H₂S0₄+(9.5～12.5)H₂0=(7～9)H₃BO₃+Na₂S0₄