偏硼酸钠四水合物的性质与应用

偏硼酸钠四水合物，英文名为Sodium Metaborate Tetrahydrate，是一种白色结晶固体，易溶于水，水溶液呈强碱性，在57℃时可溶解于自身结晶水。偏硼酸钠四水合物可作为NaBH4合成的硼源，主要应用于化工合成、纺织工业、阻燃材料及环氧防火涂料添加剂等领域。

图1 偏硼酸钠四水合物的性状图

化学性质

图2 偏硼酸钠四水合物的化学结构式

偏硼酸钠四水合物在化学性质上表现出较差的稳定性，暴露于空气中易吸收二氧化碳并转化为硼砂与碳酸钠，且在常温下水解稳定性较弱。工业制备通常采用碳碱法（通过蒸发硼镁矿加工液结晶）或加压碱解法（高温高压处理硼镁矿粉与烧碱混合液）；实验室制备则可通过氢氧化钠与硼酸反应，或使十水硼砂与氢氧化钠加热后冷却结晶制得。储存时需将偏硼酸钠四水合物置于阴凉、通风且干燥的环境中，并严格避免受潮及光照。[1]

制备方法

方法一： 将50 g已完全去除碳酸盐的50%氢氧化钠水溶液与69.6 g硼酸加入磨口烧瓶中，加入85 mL水稀释。静置待结晶析出后，将浆液过滤，结晶置于砂芯漏斗上用少量冷水洗涤，随后在素瓷板上干燥，即可制得偏硼酸钠四水合物。方法二：按质量比42:21:8称取完全除去碳酸盐的50%氢氧化钠、十水合四硼酸钠（Na₂B₄O₇·10H₂O）与水，混合均匀。将混合物于水浴上加热溶解后缓慢冷却，温度高于54℃时可析出二水合物。若需制备偏硼酸钠四水合物，则需趁热在玻璃过滤器上抽滤生成的针状结晶，并尽量避免水洗，充分干燥后即可获得；所得产物先在素瓷板上干燥，再置于装有氢氧化钠的真空干燥器中进一步干燥，可最终得到二水合物。

用途

偏硼酸钠四水合物可作为NaBH4合成的硼源。它 也在纺织业、阻燃剂 和添加剂中得到应用。偏硼酸钠四水合物可作为环保型 NaBO₂/PMS 催化体系的前体，用于高效降解有机污染物，它也可用于改善环氧防火涂料的阻燃性能。[1]

参考文献

[1] 李刚,杨绿,钱超,等.硼氢化钠合成新工艺研究[J].精细与专用化学品, 2006(22):14-17.