多硼酸鈉法制取硼酸

多硼酸鈉法制取硼酸是遼寧省化工研究院1962年在碳堿法加工硼鎂礦制取硼砂的堿量試驗過程中發現并提出的硼酸制取新工藝。

碳解堿量低于理論配堿比(以生成硼砂計的Na₂O／B₂O₃比)的料漿，分解率仍可達到一定水平(約73％～81％)；在反應后的料漿中，可得到硼鈉比比硼砂大的多硼酸鈉(B₂0₃／Na₂O摩爾比=3.2～4)。這種多硼酸鈉溶液稍加蒸濃后，用H₂SO₄。(或C0₂)中和，即可制得硼酸。1964年遼寧省化工研究院以純C0₂進行碳解完成了實驗室試驗，進而在1966年完成了低濃度C0₂碳解全流程模擬放大試驗，并根據遼寧省石油化工廳的安排，完成了年產300t多硼酸鈉制取硼酸的工藝和施工圖的設計。

目前，這種多硼酸鈉溶液已經成功地用作電解電滲析法制取硼酸的原料液，可相應降低電耗。上海無機化工研究所和上海硼砂廠于1976年至1978年也對此法進行研究并投入了試生產。1983年河南開封化工廠也將此法投入生產。

多硼酸鈉法的優點：利用碳堿法可生產硼砂、硼酸兩種含硼產品。由于在碳解過程中加入一定量的堿，可控制Mg²⁺、Ca²⁺等離子轉入液相，為分離過程創造了良好的條件。此法較硼砂酸化法可節約硫酸50％。由于工藝流程短，又節約了原料，有利于降低硼酸成本。也可利用C0₂氣體做多硼酸鈉的中和(轉化)劑。

茲將遼寧省化工研究院對多硼酸鈉法制取硼酸新工藝的研究結果簡要介紹如下。

反應原理如下。

碳解：b(2MgO·B₂0₃)+aNa₂C0₃+(2b-a)CO₂+aq=aNa₂0·bB₂O₃十2bMgC0₃+aq

中和：Na₂O·(3.5～4.5)B₂0₃+H₂S0₄+(9.5～12.5)H₂0=(7～9)H₃BO₃+Na₂S0₄