专利名称：一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法
技术领域：
本发明涉及无机化工三废治理和综合利用的技术领域，特别是一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法。
背景技术：
硼泥是以硼镁石(2Mg0 · B2O3 · H2O)为原料，通过焙烧、粉碎、与纯碱混合，采取碳水法生产硼砂(Na2B4O7* IOH2O),在水洗、结晶过程提取硼砂后剩下的固体废物。生产一吨硼砂可产4吨硼泥，一个年产8000吨的硼砂厂，每年可产硼泥为3. 2万吨。由于硼泥的排放量较大，目前国内采用多种综合利用途径，除生产轻质碳酸镁和氧化镁和橡塑填充剂外， 也有制取硼镁磷复合肥、作蜂窝煤的煤加料及做建筑上硼砂等。硼泥中的镁一般都是以碳酸镁的形式存在，有时候也随着硼镁石的矿产不同而有差别。生产轻质碳酸镁的硼泥的组分是这样的氧化镁38%、二氧化硅20%、二氧化碳 17%、氧化硼3%、氧化钙3%、氧化锰0. 11%，其他为水份。硼泥洗液是处理和加工硼泥之前进行的必然步骤，是因三氧化二硼溶解于热水的特性来进行提取的。否则它在加工提取其他物质的时候会带来很多不便，因此提前用蒸汽或者热水把硼酐溶解形成硼酸是非常必要的。这样液固分离两方面的物质提取都很方便， 提取的物质也比较纯净了。其一，对硼泥的利用应不断提高产出物的价值，产出一些市场紧缺的、附加值大的产品，以提高硼泥利用的经济效益。其二，众所周知，四硼酸钠的用途很广。1、在制造隔热玻璃棉、纺织玻纤和硼硅玻璃(耐热玻璃、电光源玻璃、玻璃烧器、药品/化妆品的包装瓶、中空微珠、光学镜片、密封玻璃)等方面，四硼酸钠作为提供B2O3的原料；2、在.陶瓷和搪瓷釉料方面，四硼酸钠可增加陶瓷(如墙地砖、餐具、陶瓷器皿和搪瓷设备等)的抗压强度、耐磨性和抗化学性等；3、在洗涤剂和漂白剂方面，四硼酸钠可以用来生产过硼酸钠，过硼酸钠在洗衣粉中起漂白作用。在洗涤过程中可同时起软化水和PH缓冲剂作用，有利于去除油垢，对于液体洗涤剂四硼酸钠是酶稳定剂；4、用于阻燃剂；5、防锈方面，四硼酸钠被加在许多有防锈要求的水溶液中，它保护铁制金属不受氧化。还被用于汽车防冻液、水处理药剂、金属制造等方面；6、四硼酸钠是制造瓦楞纸粘结剂的成份之一等等。因此，在处理硼泥废物的技术方案中，应尽量考虑硼的化合物的回收利用，如制取四硼酸钠。
发明内容
本发明旨在针对硼泥废料的利用和市场需求，提供一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法。为了实现上述目的，本发明一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法的技术方案如下。
一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法，将硼泥用蒸汽加热到60-80°C维持1-2小时，然后用甩干离心机液固分离，得到的以硼酸为主的滤液即硼泥洗液；将澄清的所述硼泥洗液与氢氧化钠反应于耐腐蚀的反应器里，其硼泥洗液中的硼酸与氢氧化钠按纯物质计的质量比为1 1.09-1. 49，在徐徐搅拌下进行着化学反应，反应生成四硼酸钠；过滤得到极少量的杂质滤饼焚烧或者深埋；得到的澄清滤液四硼酸钠经减压蒸馏、冷却、甩干、粉碎及包装得到四硼酸钠晶体产品。本发明一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法的化学反应式为B203+3H20 = = = = 2H3B034H3B03+2Na0H = = = = Na2B407+7H20
本发明的有益效果在于其一，本发明提供了一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法，该方法有效的利用了分离硼泥的物质组成，为对硼泥下一步提取和利用工作的顺畅进行打下基础。其二，制取物四硼酸钠的用途广，是一种经济价值较大的畅销产品，提高了处理硼泥废料的经济效益，创造了很大的收益回报，可谓是化工综合治理和利用的典范。其三，投资少，对处理生产轻质碳酸镁所用硼泥及类似组分的硼泥尤为适用，可以说开辟了一条新路。其四，制取物的纯度高，质量有保证。
具体实施例方式实施例一一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法，将硼泥用蒸汽加热到60-80°C维持1-2 小时，然后用甩干离心机液固分离，得到的以硼酸为主的滤液即硼泥洗液；由于含氧化硼 3%，由上述氧化硼的水解反应式可计算出水解后得到的硼泥洗液的百分比溶度为5. 04%。取500公斤硼泥洗液，将澄清的所述硼泥洗液与氢氧化钠反应于耐腐蚀的反应器里，其硼泥洗液中的硼酸与氢氧化钠按纯物质计的质量比为1 1.09，在徐徐搅拌下进行着化学反应，反应生成四硼酸钠73. 20公斤；过滤得到极少量的杂质滤饼焚烧或者深埋；得到的澄清滤液四硼酸钠经减压蒸馏、冷却、甩干、粉碎及包装得到四硼酸钠晶体产品。实施例二一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法，将硼泥用蒸汽加热到60-80°C维持1-2 小时，然后用甩干离心机液固分离，得到的以硼酸为主的滤液即硼泥洗液；由于含氧化硼 3%，由上述氧化硼的水解反应式可计算出水解后得到的硼泥洗液的百分比溶度为5. 04%。取500公斤硼泥洗液，将澄清的所述硼泥洗液与氢氧化钠反应于耐腐蚀的反应器里，其硼泥洗液中的硼酸与氢氧化钠按纯物质计的质量比为1 1.29，在徐徐搅拌下进行着化学反应，反应生成四硼酸钠86. 64公斤；过滤得到极少量的杂质滤饼焚烧或者深埋；得到的澄清滤液四硼酸钠经减压蒸馏、冷却、甩干、粉碎及包装得到四硼酸钠晶体产品。实施例三一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法，将硼泥用蒸汽加热到60-80°C维持1-2 小时，然后用甩干离心机液固分离，得到的以硼酸为主的滤液即硼泥洗液；由于含氧化硼 3%，由上述氧化硼的水解反应式可计算出水解后得到的硼泥洗液的百分比溶度为5. 04%。取500公斤硼泥洗液，将澄清的所述硼泥洗液与氢氧化钠反应于耐腐蚀的反应器里，其硼泥洗液中的硼酸与氢氧化钠按纯物质计的质量比为1 1.49，在徐徐搅拌下进行着化学反应，反应生成四硼酸钠100. 07公斤 ；过滤得到极少量的杂质滤饼焚烧或者深埋； 得到的澄清滤液四硼酸钠经减压蒸馏、冷却、甩干、粉碎及包装得到四硼酸钠晶体产品。
权利要求
1. 一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法，其特征在于将硼泥用蒸汽加热到60-80°C 维持1-2小时，然后用甩干离心机液固分离，得到的以硼酸为主的滤液即硼泥洗液；将澄清的所述硼泥洗液与氢氧化钠反应于耐腐蚀的反应器里，其硼泥洗液中的硼酸与氢氧化钠按纯物质计的质量比为1 1.09-1. 49，在搅拌下进行着化学反应，反应生成四硼酸钠；过滤得到极少量的杂质滤饼焚烧或者深埋；得到的澄清滤液四硼酸钠经减压蒸馏、 冷却、甩干、粉碎及包装得到四硼酸钠晶体产品。
全文摘要
一种用硼泥洗液制备四硼酸钠的方法，涉及无机化工三废治理和综合利用的技术领域。将澄清的硼泥洗液与氢氧化钠反应于耐腐蚀的反应器里，其硼泥洗液中的硼酸与氢氧化钠按纯物质计的质量比为1∶1.09-1.49，在搅拌下进行着化学反应，反应生成四硼酸钠；过滤得到极少量的杂质滤饼焚烧或者深埋；得到的澄清滤液四硼酸钠经减压蒸馏、冷却、甩干、粉碎及包装得到四硼酸钠晶体产品。本发明的有益效果是有效的利用了分离硼泥的物质组成，为对硼泥下一步提取和利用工作的顺畅进行打下基础。制取物偏硼酸钙的用途广，是一种经济价值较大的畅销产品，提高了处理硼泥废料的经济效益，创造了很大的收益回报，可谓是化工综合治理和利用的典范。
文档编号C01B35/12GK102180476SQ201010556330
公开日2011年9月14日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者王嘉兴 申请人:王嘉兴