高純硼酸

高純硼酸

高純硼酸是一種化學物質,主要用於電容器製造‘電子工業及高純分析試劑。在核工業中,大都使用核級天然硼酸代替同位素作為中子慢化劑、捕集劑和冷卻劑,並且用量很大。

簡介

硼酸是一種多功能的化工原料,在國民經濟及工農業生產發展中占有重要的地位。由於傳統製備工藝與低品位硼資源的限制,高純硼酸在國內不易獲得,主要依賴於進口。近年來,大量的進口高純硼酸進入我國市場,與國內產品相比,國外硼酸各項指標均遠遠高於國內產品的同類指標。高純硼酸用作高純試劑及生產各種高純硼酸鹽晶體原料,在高科技領域中套用較廣。在核工業中,大都使用核級天然硼酸代替同位素作為中子慢化劑、捕集劑和冷卻劑,並且用量很大。  

特性

酸濟於無離子水中,經過濾、冷卻結晶、離心分離、無離子水洗滌、乾燥後製得。

製作方法

HCl氣體中和反應法製備粗硼酸

準確稱取一定量分析純硼砂於去離子水中,磁力攪拌加熱至95℃,完全溶解後,保持濾液溫度在85℃左右,用石英砂漏斗快速過濾。利用恆溫水浴對濾液加熱至90℃,採用自製啟普發生器,通入HCI氣體中和硼砂反應,控制溫度不超過102℃,反應3~5min後,檢測溶液酸度p H為34。將反應好的物料選取多種降溫方式,最後放入8℃低溫恆溫槽中,恆溫冷卻結晶8h後,離心分離,真空吸濾,洗滌,用精密pH試紙檢測結晶體表面pH為3~4。將結晶體置於50℃真空乾燥箱中烘乾後即得硼酸粗品。母液中含有少量硼酸和鈉鹽,返回酸解中和工序,循環利用。

離子交換吸附法製備二次硼酸

將粗品硼酸配製成不飽和溶液,加熱至50~60℃使硼酸溶解,溶解後趁熱用石英砂過濾,冷卻後將濾液注入處理過的強酸強鹼混合床離子交換柱中,控制流速為8~10mL/min。將經過離子交換的溶液低溫加熱濃縮,再經微孔濾膜過濾後置於密封塑膠杯中,放入5℃低溫恆溫槽冷卻,使硼酸結晶析出,經離心分離,真空吸濾,洗滌,真空乾燥得二次硼酸粗品。

重結晶製備高純硼酸

將二次硼酸粗品配製為飽和溶液,採用冷凝同流裝置加熱直至溶質全部溶解,先快速降溫至50℃,再緩慢降溫至10℃於低溫恆溫槽中冷卻結晶。離心分離後,用石英砂抽濾,並用少量高純水噴霧洗滌多次並抽乾。將結晶的硼酸置於50℃真空乾燥箱中,烘2h。打開真空乾燥箱,擦去箱內水分,並繼續在30~40℃烘乾樣品,從而得到硼酸成品。  

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