硼砂的制取方式簡(jiǎn)述

制取硼砂的方式關(guān)鍵有鹽酸法、常壓堿解法、充壓堿解法、碳?jí)A法、鈉化焙燒-常壓水浸法、熔態(tài)鈉化-常壓水浸法、鈉化焙燒-充壓水浸法等。鹽酸法是運(yùn)用硼鎂礦制得硼酸的關(guān)鍵方式。鹽酸法制取硼砂以硼鎂礦渣微粉做為原材料，將鹽酸添加硼鎂礦渣微粉中使其分解掉，反映物質(zhì)為粗硼酸和硫酸鎂。以便下步制取硼砂，需在混和物質(zhì)分離出來(lái)，得到粗硼酸。水解液中硼酸和硫酸鎂的分離出來(lái)，各國(guó)關(guān)鍵運(yùn)用硫酸鹽析法、沉定分離法（固硼或固鎂）、重介質(zhì)分離法、提純收購(gòu)法等方式開(kāi)展。

鹽酸法因?yàn)樯a(chǎn)工藝完善，步驟簡(jiǎn)易，被中國(guó)大部分硼酸廠應(yīng)用。可是該加工工藝也存有高效率低、品質(zhì)差、水解液缺乏合理運(yùn)用方式等難題。因?yàn)樗庖旱暮芏嗯盼郏坏：镜慕?jīng)濟(jì)收益，還導(dǎo)致自然環(huán)境的重度污染和硼資源的奢侈浪費(fèi)。鹽酸法硼的總成品率在72%～75%，而實(shí)際上生產(chǎn)制造中，盡管硼的浸取率達(dá)到95%，總成品率卻只能40%～45%，大多數(shù)的硼在生產(chǎn)過(guò)程中損害。此方式制取硼砂在1961年之后慢慢停止使用，直至20新世紀(jì)70時(shí)代后半期，根據(jù)結(jié)晶硼鎂肥的應(yīng)用推廣，又有生產(chǎn)廠家選用鹽酸法小規(guī)模納稅人生產(chǎn)制造硼酸和結(jié)晶硼鎂肥。

常壓堿解法

堿解法是根據(jù)鹽酸法的B2O3利用率低、成本增加、機(jī)器設(shè)備浸蝕較比較嚴(yán)重等缺陷而明確提出的。使得B2O3環(huán)境污染

足以處理，硼砂就務(wù)必從B2O3含水量高的硼礦中獲取制取，根據(jù)水解液綜合利用，將水解液中殘余的B2O3盡量多地遷移到硼砂中。堿解法生產(chǎn)加工硼鎂礦，先規(guī)定鐵礦石焙燒性價(jià)比高，生燒和粗晶都是明顯減少堿解率。將硼鎂礦做為試驗(yàn)原材料，在定溫度下焙燒后破碎加上NaOH水溶液開(kāi)展堿解（堿解率起伏般在70%～80%），過(guò)慮及手洗去除沉渣，將滲瀝液揮發(fā)萃取、水冷卻結(jié)晶體后放水融解，加上蘇打中合，水冷卻結(jié)晶體，分離出來(lái)獲得硼砂。

充壓堿解法

充壓堿解法與常壓堿解法的不樣取決于原材料礦渣微粉中添加NaOH水溶液開(kāi)展堿解的另外，必須外部系統(tǒng)對(duì)釋放定的溫度和工作壓力，讓其在超高壓的自然環(huán)境中開(kāi)展反映，過(guò)慮及手洗去除沉渣，滲瀝液揮發(fā)萃取、水冷卻結(jié)晶體后放水融解，加蘇打中合，水冷卻結(jié)晶體，分離出來(lái)獲得硼砂。生產(chǎn)流程與圖1對(duì)比，充壓堿解法制取硼砂只是在堿解的全過(guò)程中操縱了外部的標(biāo)準(zhǔn)，將溫度和工作壓力操縱在定的范圍之內(nèi)起伏，其他試驗(yàn)制取步驟與常壓堿解法基本致。那樣的改善促使原材料能在較高的溫度和工作壓力下充足反映，堿解率提升。

該方式是在以前常壓堿解法上的種改善，在較高的溫度和工作壓力下開(kāi)展堿解，堿過(guò)多偏少，堿解率較高，經(jīng)濟(jì)收益高。可是與常壓堿解法樣，因?yàn)镹aOH水溶液具備強(qiáng)腐蝕，試驗(yàn)全過(guò)程中若實(shí)際操作不善，易產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。且需要機(jī)器設(shè)備多，不宜生產(chǎn)加工低品味的礦渣微粉。現(xiàn)階段生產(chǎn)流程中也偏少選用這類方式。 

碳?jí)A法

碳?jí)A法與堿解法較大的不樣取決于制取硼砂的全過(guò)程中有汽體CO2參加反映，因此反映全過(guò)程需要相對(duì)性密閉式的環(huán)

境下開(kāi)展。運(yùn)用Na2CO3和CO2反映劑在充壓（0.6～1.0MPa，130～140℃）的標(biāo)準(zhǔn)下與硼礦渣微粉反映，這時(shí)，硼以B4O72-的方式進(jìn)到水溶液相，而鎂以MgCO3沉定的方式留到渣中，進(jìn)而做到硼鎂分離出來(lái)的目地。根據(jù)操縱pH值，使鎂轉(zhuǎn)化成碳酸鎂或是堿式碳酸鎂沉定，根據(jù)過(guò)慮與水溶液中的硼分離出來(lái)。充壓和提溫均可減少反應(yīng)速度，加速反映系統(tǒng)進(jìn)程。碳?jí)A法制取硼砂，分離出來(lái)硼砂后的水解液可立即回到原料，步驟短，且排出來(lái)的粉煤灰偏堿較差，不容易環(huán)境污染。

鈉化焙燒－常壓水浸法

鈉化焙燒－常壓水浸法是在原材料硼精礦中立即添加碳酸鈉混和勻稱后開(kāi)展焙燒，而碳?jí)A法是將原材料鐵礦石開(kāi)展

焙燒，焙燒以后再添加Na2CO3和CO2汽體開(kāi)展反映。水浸法防止了在密閉式自然環(huán)境下實(shí)際操作試驗(yàn)，減少了試驗(yàn)的危險(xiǎn)因素。取硼精礦和碳酸鈉混和勻稱，將混和料放置箱式電阻爐中焙燒定時(shí)間，焙燒物質(zhì)水冷卻至室內(nèi)溫度，再歷經(jīng)稱重、粉碎等加工工藝后，添加定量雙蒸水開(kāi)展水浸解決，時(shí)間和溫度依據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操縱，水浸滲瀝液歷經(jīng)揮發(fā)萃取，結(jié)晶體分離出來(lái)后獲得硼砂.

該方式反映全過(guò)程長(zhǎng)，速率比較慢，獲得硼砂花銷時(shí)間長(zhǎng)，不符效率高的標(biāo)準(zhǔn)，因此還需尋找種更為適合的制得硼砂的方式。

熔態(tài)鈉化－常壓水浸法

將富硼渣粉末狀和碳酸鈉混和碾磨，放進(jìn)高溫中開(kāi)展熔化鈉化，水冷卻后開(kāi)展水浸解決，水浸滲瀝液歷經(jīng)揮發(fā)萃取、結(jié)晶體、分離出來(lái)、干躁后獲得硼砂。與圖3對(duì)比，在添加鈉化劑Na2CO3以后，并非立即放到箱式電阻爐開(kāi)展焙燒，只是將化合物放進(jìn)二硅化鉬爐中開(kāi)展提溫，使化合物在熔化情況下開(kāi)展鈉化，水冷卻至預(yù)備處理溫度以后的鈉化渣將和鈉化焙燒-常壓水浸法中的鈉化渣開(kāi)展同樣的解決。硼砂的浸取率比鈉化焙燒方式的浸取率高，可是因?yàn)榉从潮仨毜臏囟雀撸斐煞从晨深A(yù)測(cè)性變?nèi)酰ｋU(xiǎn)因素很大，故熔態(tài)鈉化-常壓水浸法紀(jì)取硼砂的應(yīng)用型不高。鈉化焙燒－充壓水浸法

鈉化焙燒-充壓水浸法是在常壓水浸法的自然環(huán)境下操縱了溫度和工作壓力的標(biāo)準(zhǔn)，使水浸反映充足開(kāi)展。對(duì)比于常制得方式比照

壓水浸法，充壓水浸減少了制得硼砂工藝品的反映步驟，加速反應(yīng)速度，使反映往效率高的方位發(fā)展趨勢(shì)。該方式是現(xiàn)階段試驗(yàn)制取硼砂運(yùn)用較廣的方式，另外都是高效率多的方式。將定量的礦樣添加鈉化劑在箱式電阻爐上焙燒多個(gè)鐘頭，取下焙燒后的物質(zhì)水冷卻至室內(nèi)溫度再稱重粉碎，添加雙蒸水在高壓反應(yīng)釜中以定的溫度和工作壓力開(kāi)展反映，水浸滲瀝液開(kāi)展降熱結(jié)晶體即得硼砂。