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  • 1 # 小雨自薦

    首先非常感謝在這裡能為你解答這個問題,讓我帶領你們一起走進這個問題,現在讓我們一起探討一下。

    過硼酸鈉的製備分為化學法和電解法兩種。化學法又分為硼酸法和硼砂法。 (1)化學法 該法是將硼砂或硼酸與氫氧化鈉及過氧化氫作用,則可製得過硼酸鈉,反應式為: Na2B4O7·10H2O+2NaOH+4H2O2+3H2O→ 4(NaBO2·H2O2·3H2O) 或H3BO3+NaOH+H2O2+H2O→NaBO2·H2O2·3H2O 按比化學理論量多20%的硼砂加入到30%的NaOH溶液中,再向製得的偏硼酸鈉(NaBO2)溶液中緩慢地加入3%的過氧化氫水溶液,其量應過剩10~15%,反應應在不超過10℃的溫度下進行;另在反應器中加入食鹽,以便在冷卻到O℃時,使生成的過硼酸鈉析出來,後將過硼酸鈉在離心機上甩幹,並在低溫下乾燥,獲得產品。這種方法的產品收率為93~95%,1噸過硼酸鈉大約要消耗0.67噸硼砂。 亦可採用較為便宜的純鹼代替氫氧化鈉,即向5%的過氧化氫溶液中加入理論量的硼砂及純鹼;其反應按下式進行: Na2B4O7·10H2O+2Na2CO3+4H2O2+3H2O→ 4(NaBO2·H2O2·3H2O)+2NaHCO3 操作在一小時內結束,硼砂及過氧化氫的利用率在68%以下,產品中的活性氧含量為8.5%左右,而過硼酸鈉中理論活性氧含量為10.38%。 為提高原料的利用率,製取過硼酸鈉的改良純鹼法,是用1.5%(而不是5%)的過氧化氫溶液,在硫酸鋅的存在下與硼砂及純鹼作用。在10℃下攪拌20~25分鐘後,將反應物冷卻到5℃,並向其中加入NaCl飽和溶液;將析出的沉澱濾出,在40~50℃下於空氣流中乾燥,最後得到產品。按此法制取過硼酸鈉時,H2O2和Na2B4O7的利用率分別為86%和89.5%左右。一噸過硼酸鈉(100%)產品大約要消耗0.25噸H2O2,0.69噸硼砂,0.48噸純鹼,0.72噸食鹽及0.05噸硫酸鋅。 (2)電解法 電解法制造過硼酸鈉的工藝一般是在鈦鉑陽極(即塗鉑的鈦陽極)和鋼製陰極的電解槽內,加入電解液,在一定條件下通以電流進行電解,逐漸生成過硼酸鈉,待飽和後從電解液中析出來。不同電解法的主要差別是電解液的配製。不同的電解液決定了電解時的電流效率。假若其電解液為含有硼酸鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉以及尿素和磷酸氫二銨的情況,當組成為含硼酸鈉(以B2O3計)為4~14g/l,碳酸鈉120~140g/l,碳酸氫鈉15~35g/l,尿素0.1~0.2g/l及相應的水的組成時,通常電流效率只能達到52.1%。當增加了磷酸氫二銨的含量後,使電流效率顯著上升。這是磷酸氫二銨的穩定和催化作用的結果。同時還能使電解液成分和配料量均可相應減少。例如,電解液含硼酸鈉(以B2O3計)為6g/l,碳酸鈉140g/l,碳酸氫鈉25g/l,尿素0.2g/l,磷酸氫二銨0.6g/l,進行電解,陽極電流密度0.4A/cm2,溫度13℃,生產過硼酸鈉的電流效率為61%。可見由於磷酸氫二銨的存在,使電解的電流效率提高了近9%。 目前,工業上生產過硼酸鈉,主要還是以化學法中硼砂法為主,中國幾乎均採用硼砂燒鹼法。江蘇省××××化工廠1988年首家直接採用硼砂生產過程的中間體——偏硼酸鈉與雙氧水合成過硼酸鈉,比用加壓鹼解法制得硼砂後再與燒鹼及雙氧水合成過硼酸鈉的方法縮短了工藝流程,省去了一些原料,具有明顯的優越性,為過硼酸鈉的生產增加了一條新的工藝路線。

    在以上的分享關於這個問題的解答都是個人的意見與建議,我希望我分享的這個問題的解答能夠幫助到大家。

  • 2 # 此去經年吾愛未央

    密度不夠可能是加入的硼砂或者過氧化氫不夠,沒充分反應。另外和環境溫度有關,溫度太高不析出!可以加入食鹽,製造過飽和溶液環境!

    過硼酸鈉的製備分為化學法和電解法兩種。化學法又分為硼酸法和硼砂法。 (1)化學法 該法是將硼砂或硼酸與氫氧化鈉及過氧化氫作用,則可製得過硼酸鈉,反應式為: Na2B4O7·10H2O+2NaOH+4H2O2+3H2O→ 4(NaBO2·H2O2·3H2O) 或H3BO3+NaOH+H2O2+H2O→NaBO2·H2O2·3H2O 按比化學理論量多20%的硼砂加入到30%的NaOH溶液中,再向製得的偏硼酸鈉(NaBO2)溶液中緩慢地加入3%的過氧化氫水溶液,其量應過剩10~15%,反應應在不超過10℃的溫度下進行;另在反應器中加入食鹽,以便在冷卻到O℃時,使生成的過硼酸鈉析出來,後將過硼酸鈉在離心機上甩幹,並在低溫下乾燥,獲得產品。這種方法的產品收率為93~95%,1噸過硼酸鈉大約要消耗0.67噸硼砂。 亦可採用較為便宜的純鹼代替氫氧化鈉,即向5%的過氧化氫溶液中加入理論量的硼砂及純鹼;其反應按下式進行: Na2B4O7·10H2O+2Na2CO3+4H2O2+3H2O→ 4(NaBO2·H2O2·3H2O)+2NaHCO3 操作在一小時內結束,硼砂及過氧化氫的利用率在68%以下,產品中的活性氧含量為8.5%左右,而過硼酸鈉中理論活性氧含量為10.38%。 為提高原料的利用率,製取過硼酸鈉的改良純鹼法,是用1.5%(而不是5%)的過氧化氫溶液,在硫酸鋅的存在下與硼砂及純鹼作用。在10℃下攪拌20~25分鐘後,將反應物冷卻到5℃,並向其中加入NaCl飽和溶液;將析出的沉澱濾出,在40~50℃下於空氣流中乾燥,最後得到產品。按此法制取過硼酸鈉時,H2O2和Na2B4O7的利用率分別為86%和89.5%左右。一噸過硼酸鈉(100%)產品大約要消耗0.25噸H2O2,0.69噸硼砂,0.48噸純鹼,0.72噸食鹽及0.05噸硫酸鋅。 (2)電解法 電解法制造過硼酸鈉的工藝一般是在鈦鉑陽極(即塗鉑的鈦陽極)和鋼製陰極的電解槽內,加入電解液,在一定條件下通以電流進行電解,逐漸生成過硼酸鈉,待飽和後從電解液中析出來。不同電解法的主要差別是電解液的配製。不同的電解液決定了電解時的電流效率。假若其電解液為含有硼酸鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉以及尿素和磷酸氫二銨的情況,當組成為含硼酸鈉(以B2O3計)為4~14g/l,碳酸鈉120~140g/l,碳酸氫鈉15~35g/l,尿素0.1~0.2g/l及相應的水的組成時,通常電流效率只能達到52.1%。當增加了磷酸氫二銨的含量後,使電流效率顯著上升。這是磷酸氫二銨的穩定和催化作用的結果。同時還能使電解液成分和配料量均可相應減少。例如,電解液含硼酸鈉(以B2O3計)為6g/l,碳酸鈉140g/l,碳酸氫鈉25g/l,尿素0.2g/l,磷酸氫二銨0.6g/l,進行電解,陽極電流密度0.4A/cm2,溫度13℃,生產過硼酸鈉的電流效率為61%。可見由於磷酸氫二銨的存在,使電解的電流效率提高了近9%。 目前,工業上生產過硼酸鈉,主要還是以化學法中硼砂法為主,中國幾乎均採用硼砂燒鹼法。江蘇省××××化工廠1988年首家直接採用硼砂生產過程的中間體——偏硼酸鈉與雙氧水合成過硼酸鈉,比用加壓鹼解法制得硼砂後再與燒鹼及雙氧水合成過硼酸鈉的方法縮短了工藝流程,省去了一些原料,具有明顯的優越性,為過硼酸鈉的生產增加了一條新的工藝路線。

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