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过硼酸钠的制备与应用

发布日期:2025/1/6 13:29:44

简述

过硼酸钠又名高硼酸钠,分子式为NaBO3,分子量为81.799,白色单斜晶系结晶状颗粒或粉末,微溶于水,溶液呈碱性,水溶液不稳定,极易放出活性氧[1]。作为重要的硼化学品,过硼酸钠在全世界的产量仅次于硼砂、硼酸而居第三位,具有广阔发展前景[2]。

过硼酸钠.jpg

制备方法

过硼酸钠的制备方法包括下述步骤:将硼砂加入质量分数为30‑35%的氢氧化钠溶液中搅拌制取偏硼酸钠,所述硼砂按照过量20‑30%配比;再向制得的偏硼酸钠溶液中缓慢加入3‑5%的过氧化氢水溶液,控制反应温度小于10℃,反应30‑50分钟,反应完成后向反应器中加入氯化钠,继续使反应器温度降低至0℃以下,生成的过硼酸钠析出,然后在离心机中离心脱水,低温干燥得到过硼酸钠成品。上述制备方法简单,生产成本低,具有极高的经济效益[3]。

应用

过硼酸钠是一种用途广泛的无机过氧化物,可用作士林染料显色的氧化剂,活性染料沾色后的剥色剂,织物的漂白、脱色,医药上可作为消毒剂和杀菌剂等。近二十年来过硼酸钠在有机合成中的应用有了新的发现,它不仅能取代H2O2起到氧化作用,而且能克服H2O2稳定性差、易爆炸、毒性大、操作复杂、成本高等缺点。在有的氧化反应中,过硼酸钠比有机过氧酸的氧化效果还佳。因此,随着时间的推移,过硼酸钠在化工领域中的应用将不断扩大[2]。下面就其部分应用实例展开介绍:

(1)分析检测。基于在加热和H3PO4存在 下,NO2-催化过硼酸钠氧化荔枝红色素的反应,研究人员提出一种测定痕量亚硝酸盐的催化光度法。该褪色反应的表观活化能E=94.09kJ/mol,速率常 数K=1.84×10-3/s。该方法灵敏度高,摩尔吸光系数ε500=1.5×106L·mol-1·cm-1,检测限0.02μg/L,用于矿泉水,井水等样品中亚硝酸根测定,可以获得满意结果[4]。

(2)精细化工。文献报道了一种能够在低温下具有优异的皂洗功能且对皂洗残液具有脱色功能的皂洗粉,由重量份数为25-65份的马-丙共聚物粉末,35-85份的过碳酸钠和35-85份的过硼酸钠组成。糊涂制备低温皂洗粉的方法是:以马-丙共聚物水溶液,过碳酸钠和过硼酸钠为原料,先将马-丙共聚物水溶液在搅拌的条件下加热至70-90℃,然后在70-90℃下真空蒸馏2-5小时,再冷却至60-70℃;置于100-150℃的条件下真空干燥8-15小时,进行粉碎,与过碳酸钠和过硼酸钠混合而制得低温皂洗粉。该低温皂洗粉的皂洗功能强,防沾色能力强,对皂洗残液具有脱色功能[5]。

(3)皮革工业。山羊无铬鞣无植物鞣鞋面革的生产工艺包括回水,鞣制,提碱,氧化,漂洗,中和,复鞣填充,加油,固定步骤。其特征在于鞣制过程采用磷鞣剂代替了业内采用的污染较重的铬鞣剂,用碱液将溶液pH提高到5.0-5.5,固定磷鞣剂,并用过硼酸钠,进一步固定未结合的鞣剂;在复鞣过程中,不采用现在通行的用铬鞣剂复鞣,而是采用合成鞣剂及树脂鞣剂等结合鞣剂来复鞣。上述方法克服了皮革制造业铬污染严重的现状,制出的无铬鞣无植物鞣山羊鞋面革革身丰满,柔软,有弹性,粒面平整,细致,胚革收缩温度达到92度,其他物理机械性能均达到山羊鞋面革的性能要求,而且生产过程中产生的废弃物可以生物降解,达到无污染排放[6]。

参考文献

[1]郭成林,邹春萍.过硼酸钠的生产及其用途[J].广东化工, 2014, 41(19):2.DOI:10.3969/j.issn.1007-1865.2014.19.067.

[2]王凯.由硼砂和消石灰制备偏硼酸钙和过硼酸钠[D].大连理工大学,2009.DOI:CNKI:CDMD:2.2009.116759.

[3]张燕.一种过硼酸钠的制备方法:CN201610958492.4[P].CN108002349A.

[4]孙立.过硼酸钠氧化荔枝红色素催化褪色光度法测定亚硝酸盐[J].黑龙江科技信息, 2007(02X):1.DOI:10.3969/j.issn.1673-1328.2007.04.029.

[5]姚庆才,姬海涛,陈小利.一种低温皂洗粉及其制备方法:CN201110314901.4[P].DOI:CN102424771 A.

[6]涂颖科.一种无铬鞣无植物鞣山羊鞋面革的生产工艺:CN 200810196006[P].

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