偏硼酸鈣的制取方法主要有兩種,其操作都會應用到氫氧化鈣(消石灰),具體分為:
1、以硼砂、氫氧化鈣和鹽酸為原料制備偏硼酸鈣。
此方法是以硼砂、氫氧化鈣及鹽酸為原料直接制取偏硼酸鈣,反應過程中需要嚴格控制各部分比例關系,特別是鹽酸添加的多少,反應體系pH值需高于10,以此確保偏硼酸鈣在較低的過飽和狀態下生成,同時控制硼砂和氫氧化鈣反應速度,以確保只生產出純的偏硼酸鈣晶體,其化學變化為:
Na2B4O7·10H2O+2Ca(OH)2+2HCl→2(CaO·B2O3·6H2O)+2NaCl+H2O
以上操作中的溫度不超過45℃,反應時間約3-4h,硼的變化率在98%以上。此反應過程的特點在于反應時間短,不足之處在于副產物NaCl回收價值較低。
2、硼砂和氫氧化鈣為原料制取偏硼酸鈣。
此方法主要考慮到硼砂與氫氧化鈣制取偏硼酸鈣及副產物綜合應用。其化學變化為:
Na2B4O7·10H2O+Ca(OH)2→CaO·B2O3·nH2O+2NaBO2+(11-n)H2O
此過程需要將硼砂和氫氧化鈣按照特定比例進行鈣化反應,其pH值需控制在11以上,溫度在45℃以下,液固比為2-8:1,經攪拌反應3-16h,產物經過濾、干燥,得到偏硼酸鈣的而水合物或是四水合物。
副產物(偏硼酸鈉)可通過兩種方法轉化為可利用物質。(1)可直接采用偏硼酸鈉溶液和雙氧水反應制取似水過硼酸鈉,經恰當干燥后可獲得一水過硼酸鈉;(2)可將偏硼酸鈉水溶液進行碳酸化。經冷卻結晶,離心分離出十水硼砂再次應用于偏硼酸鈣的制取。分離出硼砂的母液因含有較多的碳酸鈉和少量硼砂,因而可以被送到碳堿法制取硼砂操作中,以此降低生產成本。
以上則為豫暉整理出的有關于氫氧化鈣制取偏硼酸鈣的過程,更多有關氫氧化鈣及其氫氧化鈣設備介紹詳見:http://www.assaggino.com/
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