多硼酸钠法制取硼酸

多硼酸钠法制取硼酸是辽宁省化工研究院1962年在碳碱法加工硼镁矿制取硼砂的碱量试验过程中发现并提出的硼酸制取新工艺。

碳解碱量低于理论配碱比(以生成硼砂计的Na₂O／B₂O₃比)的料浆，分解率仍可达到一定水平(约73％～81％)；在反应后的料浆中，可得到硼钠比比硼砂大的多硼酸钠(B₂0₃／Na₂O摩尔比=3.2～4)。这种多硼酸钠溶液稍加蒸浓后，用H₂SO₄。(或C0₂)中和，即可制得硼酸。1964年辽宁省化工研究院以纯C0₂进行碳解完成了实验室试验，进而在1966年完成了低浓度C0₂碳解全流程模拟放大试验，并根据辽宁省石油化工厅的安排，完成了年产300t多硼酸钠制取硼酸的工艺和施工图的设计。

目前，这种多硼酸钠溶液已经成功地用作电解电渗析法制取硼酸的原料液，可相应降低电耗。上海无机化工研究所和上海硼砂厂于1976年至1978年也对此法进行研究并投入了试生产。1983年河南开封化工厂也将此法投入生产。

多硼酸钠法的优点：利用碳碱法可生产硼砂、硼酸两种含硼产品。由于在碳解过程中加入一定量的碱，可控制Mg²⁺、Ca²⁺等离子转入液相，为分离过程创造了良好的条件。此法较硼砂酸化法可节约硫酸50％。由于工艺流程短，又节约了原料，有利于降低硼酸成本。也可利用C0₂气体做多硼酸钠的中和(转化)剂。

兹将辽宁省化工研究院对多硼酸钠法制取硼酸新工艺的研究结果简要介绍如下。

反应原理如下。

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