硼酸(H3BO3)

硼酸简介

硼酸，为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶，有滑腻手感，无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。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。

硼酸制法及工艺流程

1、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.

2、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

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

硼酸贮存运输

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。

硼酸用途

1、粘结剂

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。

2、玻璃和玻纤

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。

3、搪瓷和陶瓷

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。

4、化学工业

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。

化学性能

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。

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