本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種四硼酸銨和五硼酸銨的聯(lián)產(chǎn)制備方法。
背景技術(shù):
五硼酸銨、四硼酸銨是易溶于水,不溶于醇的固狀物或結(jié)晶,主要用于電訊器材、高級(jí)玻璃的制造,用作金屬保護(hù)劑、防火劑、洗滌劑和分析試劑,也用于硼化物中間體的合成,另外,在礦山、冶金、紡織、木材、高溫技術(shù)等領(lǐng)域都有著廣泛的用途。
在五硼酸銨和四硼酸銨的生產(chǎn)過程中,用到硼酸和濃氨水,會(huì)給空氣造成一定的污染。為了提高產(chǎn)率,多采用過量氨水或濃縮等手段,會(huì)使更多的氨氣排入空氣,造成空氣的霧霾污染,迫切需要研發(fā)對空氣無污染又高收率的五硼酸銨、四硼酸銨的新工藝、新技術(shù)的制備方法。
反應(yīng)原理:
四硼酸銨
4H3BO3+NH4OH→(NH4)HB4O7+6H2O
五硼酸銨
5H3BO3+NH4OH→NH4B5O8+8H2O。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供了一種四硼酸銨和五硼酸銨的聯(lián)產(chǎn)制備方法,本發(fā)明用五硼酸銨和四硼酸銨溶解度上的差異,低溫先合成四硼酸銨,母液再回收合成五硼酸銨,沒有濃縮過程,整個(gè)過程沒有高溫避免了氨的揮發(fā),減少了對環(huán)境的污染。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明提供的四硼酸銨和五硼酸銨的聯(lián)產(chǎn)制備方法使用的工藝簡單,無高溫高壓環(huán)境,易于操作,可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
2、本發(fā)明提供的四硼酸銨和五硼酸銨的聯(lián)產(chǎn)制備方法采用的工藝綠色環(huán)保、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好、可達(dá)(AR)分析純標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品的利潤高。
3、本發(fā)明用五硼酸銨和四硼酸銨溶解度上的差異,低溫先合成四硼酸銨,母液再回收合成五硼酸銨,沒有濃縮過程,整個(gè)過程沒有高溫避免了氨的揮發(fā),減少了對環(huán)境的污染。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種四硼酸銨和五硼酸銨的聯(lián)產(chǎn)制備方法,步驟如下:
⑴硼酸進(jìn)行重結(jié)晶提純;
⑵稱取28kg濃氨水,放入不銹鋼反應(yīng)釜;
⑶稱取45kg純化后硼酸,攪拌慢慢加入到氨水中;
⑷溫度控制在35±2℃間,攪拌速度要慢,加料速度要慢;
⑸硼酸加完后,溶液基本清亮,停止攪拌和加熱;
⑹反應(yīng)釜夾套通水,冷卻,降至20℃,開始攪拌,直到有大量沉淀析出,停止攪拌,放置過夜(溫度控制在15±2℃);
⑺撈取固體沉淀,甩干,收集母液,甩干固體,自然干燥,即為成品四硼酸銨,含量99%,產(chǎn)率85%,其它雜質(zhì)項(xiàng)也完全符合分析純(AR)規(guī)格;
⑻將收集的母液與反應(yīng)釜中留有的母液合并,進(jìn)行化驗(yàn),母液中約含四硼酸銨7%;
⑼在上述母液中注入1:1氨水49kg,慢慢加入55kg純化硼酸,操作條件同四硼酸銨;
⑽硼酸加完后反應(yīng)液基本清亮后,停止加熱和攪拌,夾層注入冷水冷卻并攪拌,當(dāng)溫度低于15℃時(shí),停止攪拌,冷卻放置過夜(溫度控制在12±2℃),析出大量沉淀;
⑾撈取沉淀,甩干。收集母液,甩干的固體放入干燥機(jī)中,75℃干燥,即為成品五硼酸銨,含量99%,產(chǎn)率90%,其它雜質(zhì)項(xiàng)也完全符合分析純(AR)規(guī)格;
⑿將收集母液與反應(yīng)釜中留有的母液合并,加入氯化鋅,制成環(huán)保阻燃劑硼酸鋅。