专利名称：一种对硼酸钠进行改性的方法
技术领域：
本发明涉及一种方法，尤其是一种对硼酸钠进行改性的方法，属于精细化工技术 领域。
背景技术：
硼化合物主要用于玻璃和搪瓷行业。在玻璃中，可增强紫外线的透射率，提高玻璃 的透明度及耐热性能。在搪瓷制品中，可使瓷釉不易脱落而使其具有光泽。在特种光学玻 璃、玻璃纤维、有色金属的焊接剂、珠宝的粘结剂、印染、洗涤(丝和毛织品等)、金的精制、 化妆品、农药、肥料、硼砂皂、防腐剂、防冻剂和医学用消毒剂等方面也有广泛的应用。硼砂 是制取含硼化合物的基本原料，几乎所有的含硼化物都可用硼砂制得。因此，含硼化合物 在冶金、钢铁、机械、军工、刀具、造纸、电子管、化工及纺织等部门中都有着重要而广泛的用 途。同样现代农业对肥料的种类和形式有了更高的要求。在大量元素肥料使用的农业 时代，人们依据木桶理论发现，微量元素肥料已成为当前农业中的“短板”。经几十年来的研 究，人们发现中微量元素又成为农业增产、增效的重要因素。与其它的肥料不同，硼化合物 的重要成分是硼砂即十水四硼酸钠，由于硼砂本身在水中的溶解度较低，容易与其它金属 离子反应而产生沉淀，从而降低作物对硼的吸收率，不能满足作物的快速吸收需求，加上硼 砂中的含硼量低，在冬春季节用于叶面喷施，常发生喷头堵塞。四水八硼酸钠的溶解度是硼 砂的七倍多，且酸碱度呈中性，比其它硼肥更具广阔的应用，特别是能与农药混用。因此，提 高硼砂的水溶性，以加强硼肥的增效作用，是目前急需解决的一项重要课题。为了解决硼容 易被固化的缺点，让作物能不断吸收，也在开发相应的枸溶性肥料，以防止硼被土壤中离子 固化。五水硼砂就是一种含硼较高，而呈现出枸溶性的特点，也被广泛作为作物的基肥用。目前，国内已有一些技术取得了进展。安徽省土肥总站和新疆石河子的徐立云等 用水溶解硼砂并与硼酸反应，再用专用设备进行聚合，经喷雾干燥得产品四水八硼酸钠，属 于湿法合成。江西绿光生物工程有限公司又在以上湿法合成的基础上，添加表面活性剂直 接合成硼肥。
发明内容
为克服现有十水四硼酸钠水溶性低，容易被固化，难于为作物所吸收等不足，本发 明提供一种对硼酸钠进行改性的方法，可得到肥力持续的枸溶性产品——五水四硼酸钠， 以及不同性质的水溶产品四水八硼酸钠和无水硼砂。本发明通过下列技术方案完成一种对硼酸钠进行改性的方法，其特征在于经过 下列步骤A、将十水四硼酸钠与硼酸按十水四硼酸钠硼酸 4 0 1. 05的质量比混合 后，平铺在焙烧窑台车上，平铺厚度为8-160mm，送入焙烧窑内；B、升温加热至70 100°C，使物料熔融、脱水，并在70 100°C温度下反应50 80分钟出窑，冷却、粉碎，得改性的五水四硼酸钠产品；或者Bi、升温加热至70 140°C，使物料熔融、脱水，并在70 140°C温度下反应20 30分钟，之后再升温至410 450°C完全脱水出窑，冷却、粉碎，即得改性的无水硼酸钠产
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BFI ；或者B2、升温加热至70 140°C，使物料熔融、脱水，并在70 140°C温度下反应20 30分钟，之后再升温至310 360°C，并在310 360°C温度下反应20-40分钟完成聚合出 窑，冷却、粉碎，即得改性的四水八硼酸钠产品。所述A步骤的焙烧窑为常规的隧道窑或梭式窑或辊道窑。所述B、B1、B2步骤的升温加热在不同的焙烧窑内完成，或者在同一焙烧窑的不同 温度控制区域内同时完成。本发明与现有技术相比具有下列优点和效果采用上述方案，可方便地对硼酸钠 进行改性后，生产易溶于水的硼含量大于20. 5%的四水八硼酸钠和20%的无水硼砂，以及 硼含量大于15%的枸溶性五水四硼酸钠，作为肥料使用时，可让作物不断吸收硼，促进作 物生长，能够有效防止硼被土壤中的离子固化，从根本上解决了硼酸钠水溶性低，容易被固 化，难于为作物所吸收等问题。本发明方法的工艺简单，操作控制极为容易，只需对温度进 行简单控制，即可完成对硼酸钠的改性，而且只需在同一焙烧设备上，通过不同温度区域的 控制，既可生产出水溶性好的四水八硼酸钠产品，又可生产出无水硼砂产品，及五水四硼酸 钠，且生产过程中只排出水气，不排任何污染物，具有节能、环保的特点，是一种绿色化工工 艺技术。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步描述。实施例1将十水四硼酸钠平铺在台车上，铺料厚度为10mm，将台车送入常规焙烧窑中，升温 加热至100°c熔融、脱水，并在100°C温度下反应50分钟出窑，冷却、粉碎，即得改性的含硼 量为14%的五水四硼酸钠产品。实施例2将十水四硼酸钠平铺在台车上，铺料厚度为12mm，将台车送入常规焙烧窑中，升温 加热至70°C熔融、脱水，并在70°C温度下反应80分钟出窑，冷却、粉碎，即得改性的含硼量 为15%的五水四硼酸钠产品。实施例3A、将十水四硼酸钠与硼酸均数，按十水四硼酸钠硼酸 4 1.05的质量比混合 后，平铺在台车上，铺料厚度为160mm，将台车送入常规焙烧窑中；B、升温加热至140°C熔融、脱水，并在140°C温度下反应20分钟，再升温至360°C， 并在360°C温度下反应20分钟完成聚合出窑，冷却、粉碎，即得改性的含硼量为21%的四水 八硼酸钠产品。实施例4
A、将十水四硼酸钠与硼酸按十水四硼酸钠硼酸=4 0. 95的质量比混合后，铺 放在台车上，铺料厚度为140mm，将台车送入常规焙烧窑中；B、升温加热至100°C熔融、脱水，并在100°C温度下反应25分钟，再升温至330°C， 并在330°C温度下继续反应30分钟完成聚合出窑，冷却、粉碎，即得改性的含硼量为20. 5% 的四水八硼酸钠产品。实施例5A、将十水四硼酸钠铺放在台车上，铺料厚度为150mm，将台车送入常规焙烧窑中；Bi、升温加热至70°C熔融、脱水，并在70°C温度下反应30分钟，之后再升温至 410°C完成结晶水的脱除出窑，冷却、粉碎，即得改性的含硼量为20. 的无水硼砂产品。实施例6A、将十水四硼酸钠铺放在台车上，铺料厚度为160mm，将台车送入常规焙烧窑中；Bi、升温加热至140°C，使物料熔融、脱水，并在140°C温度下反应20分钟，之后再 升温至450°C完全脱水出窑，冷却、粉碎，即得改性的含硼量为20. 3%的无水硼砂产品。实施例7将十水四硼酸钠按IOmm的铺料厚度平铺在1#台车上，将十水四硼酸钠与硼酸，按 十水四硼酸钠硼酸=4 1.05的质量比混合后，平铺在2#台车上，铺料厚度为160mm，将 十水四硼酸钠按160mm的铺料厚度铺放在3#台车上，送入同一焙烧窑中，升温热至100°C， 并在100°C温度下继续反应3小时，推出1#台车，得五水四硼酸钠产品；再升温加热至 3400C，并在340°C温度下继续反应40分钟，推出2#台车，得四水八硼酸钠产品；再升温加热 到440°C，推出3#台车，得无水硼砂产品。
权利要求
一种对硼酸钠进行改性的方法，其特征在于经过下列步骤A、将十水四硼酸钠与硼酸，按十水四硼酸钠∶硼酸＝4∶0～1.05的质量比混合后，平铺在焙烧窑台车上，平铺厚度为8 160mm，送入焙烧窑内；B、升温加热至70～100℃，使物料熔融、脱水，并在70～100℃温度下反应50～80分钟出窑，冷却、粉碎，得改性的五水四硼酸钠产品；或者B1、升温加热至70～140℃，使物料熔融、脱水，并在70～140℃温度下反应20～30分钟，之后再升温至410～450℃完全脱水出窑，冷却、粉碎，即得改性的无水硼酸钠产品；或者B2、升温加热至70～140℃，使物料熔融、脱水，并在70～140℃温度下反应20～30分钟，之后再升温至310～360℃，并在310～360℃温度下反应20 40分钟完成聚合出窑，冷却、粉碎，即得改性的四水八硼酸钠产品。
2.根据权利要求1所述的对硼酸钠进行改性的方法，其特征在于所述B步骤或Bl步骤 的升温加热是在常规焙烧窑中完成的。
3.根据权利要求1所述的对硼酸钠进行改性的方法，其特征在于所述B、B1、B2步骤的 升温加热在不同的焙烧窑内完成，或者在同一焙烧窑的不同温度控制区域内同时完成。
全文摘要
本发明提供一种对硼酸钠进行改性的方法，按十水四硼酸钠∶硼酸＝4∶0～1.05的质量比进行混合，升温加热至70～100℃熔融、脱水，继续反应50～80分钟完成结晶水的部份脱除，冷却、粉碎，得改性的五水四硼酸钠产品，作为枸溶性肥料使用，可让作物长期吸收硼；或者将物料升温加热至70～140℃熔融、脱水，继续反应20～30分钟，再升温至310-360℃，聚合、冷却、粉碎，即改性成水溶性好的四水八硼酸钠产品；或者将物料升温加热至70～140℃熔融、脱水，继续反应20～30分钟，再升温至410-450℃，冷却、粉碎，得改性的水溶性好的无水四硼酸钠产品，可有效防止硼被土壤中的离子固化，从根本上解决硼酸钠水溶性低，难于为作物所吸收等问题。工艺简单，在相同或不同焙烧设备上，只需控制配方及温度，即可生产出四水八硼酸钠和五水硼砂及无水硼砂，节能、环保。
文档编号C01B35/12GK101913618SQ20101025358
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者骆彪 申请人:禄丰天源工贸有限公司;骆彪