硼砂
出处:按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第692页(1784字)
1.用途
硼砂(Na2B4O7·10H2O)又名四硼酸钠,用于制造特种光学玻璃、搪瓷、瓷釉、硼酸、硼酸盐、硼砂皂、人造宝石,也可用于制造炸药。医疗上用作防腐剂,中医学用作清热解毒药,性凉味甘微咸,外治咽喉肿痛、牙疳、口疮、目生翳障等;内服治噎膈积块等病症。
2.主要原料及其规格
硼矿石(B2O3) 含量>10%
烧碱NaOH 含量>30%
Na2CO3<1.5%
NaC1<1%
8.消耗定额(按制1t硼砂计)
硼镁矿粉(B2O312%计) 3.562t
烧碱(100%计) 0.266t
煤(7000大卡) 1.845t
4.制法
液体烧碱与硼矿粉加压分解以制硼砂
5.流程说明
1)碱解工序
(1)配料:首先在配料糟内配好碱液浓度(一般为250g/L),然后按照矿粉品位所需要的碱液打入配料槽,开动搅拌机徐徐投入经过焙烧好的硼镁矿粉,经搅拌机搅拌均匀后,用泵打入碱解罐中。
(2)碱解:料浆进入碱解罐,先开间接蒸汽加热料浆至70~80℃,再开直接蒸汽升压,当罐内压力达到3.5~5kg/cm2时,开始计算碱解时间。在150~170℃温度下,反应6~9小时即可出料。
2)过滤
碱解后的料浆先经沉降器沉清,分出一部分清液,沉降后的泥浆用叶片真空吸滤机进行过滤,然后洗涤,洗后的废渣排弃。清液、滤液、洗涤液合并浓度一般控制在18~21Be′。
3)碳化
偏硼酸钠溶液经过真空蒸发器浓缩后(浓度提高至33°Be′)。打入碳化塔,同时将石灰窑的浓度为26~30%的二氧化碳气体压入塔内,在压力保持2kg/cm2、温度60~70℃的条件下使偏硼酸钠碳酸化生成硼砂。碳酸化终点由pH值来控制,一般为9.4~9.5即可出料。
4)结晶与脱水
碳酸化后的料液打入冷却结晶器中,用水冷却至32℃时析出结晶,经离心脱水即得硼砂。
母液用石灰苛化,以沉淀镁离子等杂质,并过滤分离滤液中的硼,经真空蒸发器浓缩后再打入配料槽,循环使用。
6.产品质量标准
Na2B4O7·10H2O ≥95%
Na2CO3 ≤0.5%
Na2SO4 ≤0.2%
NaC1 ≤0.2%
铁(Fe) ≤0.005%