CN1369430A - 一水过硼酸钠的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种一水过硼酸钠的制备方法,属无机化学中过氧化物的制备技术领域,以偏硼酸钠溶液和双氧水溶液为原料,其特征在于将偏硼酸钠溶液与双氧水溶液一起滴加到反应釜内,制得带有四个结晶水的过硼酸钠晶体,反应完成后,对四水过硼酸钠晶体进行烘干,即得到一水过硼酸钠,偏硼酸钠溶液中还加入磷酸盐作为晶习改良剂,双氧水溶液中还加入聚羧酸及其盐作为稳定剂,反应时双氧水和偏硼酸钠的摩尔比为1∶0.95－1.12。本发明通过对现有一水过硼酸钠的生产工艺进行创新改进,有效改善了过硼酸钠的堆比重范围和颗粒外观,提高了产品的湿稳定性,且其生产工艺相对简单,所用双氧水浓度较低,适合大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种一水过硼酸钠的制备方法，属无机化学中过氧化物的制备技术领域。
背景技术
一水过硼酸钠，分子式为NaBO3.H2O，白色结晶颗粒，主要用于洗涤剂及洗衣粉中的漂白剂，使洗涤剂及洗衣粉具有杀菌、消毒等功效；也可用于牙膏生产，印染工业中用作氧化剂、媒染剂、漂白脱脂剂等，在医药上还可用作消毒剂、杀菌剂等。
现有一水过硼酸钠的制备方法主要有两种：一种为干法生产工艺，即用偏硼酸钠溶液与双氧水溶液同时喷在一水过硼酸钠的晶体上面，同时蒸发水份得到过硼酸钠，此方法虽然能得到较好的产品质量，但一是所需双氧水的浓度较高(≥50％)，二是生产设备较为复杂，设备投资大。另一种为湿法生产工艺，即采用双氧水溶液滴加到偏硼酸钠溶液里进行反应结晶，经干燥得到一水过硼酸钠，此方法由于晶习改良剂的选择、滴加方法等的影响，使生产的一水过硼酸钠堆比重较轻、颗粒外观和湿稳定性较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种能有效提高一水过硼酸钠堆比重及湿稳定性的一水过硼酸钠的制备方法。
本发明为一水过硼酸钠的制备方法，以偏硼酸钠溶液和双氧水溶液为原料，其特征在于将偏硼酸钠溶液与双氧水溶液一起滴加到反应釜内，制得带有四个结晶水的过硼酸钠晶体，反应完成后，对四水过硼酸钠晶体进行烘干，即得到一水过硼酸钠。
所述的偏硼酸钠溶液中还可加入磷酸盐作为晶习改良剂。所述的磷酸盐可为六偏磷酸钠，焦磷酸钠，磷酸钠，磷酸钾等的任一种或一种以上的混合物，其加入量以有效的P2O5计为偏硼酸钠重量的0.05～0.5％，优先可为0.1～0.4％。所述偏硼酸钠溶液的浓度可为25-40％。
所述的双氧水溶液中还可加入聚羧酸及其盐作为稳定剂。所述的聚羧酸及其盐可为聚丙烯酸，聚马来酸，聚丙烯酸钠，聚马来酸钠等的任一种或一种以上的混合物，其加入量为偏硼酸钠重量的0.05-0.5％，优先可为0.08-0.2％。所述双氧水的浓度可为25-50％。
所述的反应时双氧水和偏硼酸钠的摩尔比可为1∶0.95-1.12。所述反应时的反应温度可为25-40℃，反应时间可为45-60min。
本发明通过对现有一水过硼酸钠的生产工艺进行创新改进，将偏硼酸钠溶液与双氧水溶液同时滴加到反应釜内，并在双氧水中加入聚羧酸及其盐作为稳定剂，在偏硼酸钠溶液中加入磷酸盐作为晶习改良剂，有效改进了过硼酸钠的堆比重范围和颗粒外观，提高了产品的湿稳定性。克服了现有湿法生产过硼酸钠中产品堆比重轻(一般为0.35-0.55g/cm3)、颗粒外观差、100目以下的细粉仅占10-20％、湿稳定性不好等缺陷。本发明经实际应用，其堆比重一般可在0.45-1.0g/cm3范围内可调，产品中100目以下细粉小于5.0％，湿稳定性大于85％，且其生产工艺相对简单，所用双氧水浓度较低，适合大规模生产。用本发明制备的一水过硼酸钠可广泛用于各类漂白类型洗涤剂和洗衣粉的添加剂，具有良好的杀菌、消毒等功效。
具体实施方式
实施例1：
将1000克偏硼酸钠溶解在3000克水中，充分溶解后加入六偏磷酸钠1.0克，取上层清液备用。
取27.5％的双氧水1800克，加入浓度为30％的聚丙酸钠3.5克，搅拌充分后备用。
将上述两种溶液同时滴加到直径为30cm，高度为10cm带有夹套及搅拌机的反应釜内，控制偏硼酸钠溶液和双氧水溶液的流速，控制反应温度为30℃，反应时间为50min左右，反应转速为70转/分钟，反应完成后，用实验室离心机或抽滤机进行脱水后，用实验室小流化床进行烘干得到一水过硼酸钠。
其反应式为： 实施例2：
将1000克偏硼酸钠溶解在2500克水中，加入六偏磷酸钠1.0克，取上层清液备用。
取27.5％的双氧水1800克，加入浓度为30％的聚丙酸钠3.5克，搅拌充分后备用。
以下操作步骤同实施例1。
实施例3：
将1000克偏硼酸钠溶解在3000克水中，待其充分溶解后加入焦磷酸钠1.2克，溶解后取上层清液备用。
取27.5％的双氧水1800克，加入浓度为30％聚丙酸1.5克，聚马来酸钠2.0克，搅拌后充分后备用。
以下操作步骤同实施例1。
现有技术对照例：
将1000克偏酸硼钠溶解在3000克水中，待其充分溶解后放入直径为30cm，高度为10cm带有夹套和搅拌装置的反应釜内，取27.5％双氧水1800克缓慢滴加到上述反应釜内，反应温度控制为30℃，搅拌转速为70转/分钟，双氧水滴加时间为50分钟。双氧水滴加完后，用实验室离心机或抽滤机进行脱水，用实验室小流化床进行烘干，得到一水过硼酸钠。
将上述各实施例和对照例反应后制得的一水过硼酸钠分别进行活性氧含量、堆比重、湿稳定性、细度等的检测，结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 对照例活性氧 15.55％ 15.65％ 15.52％ 15.48％堆比重 0.68g/cm3 0.65g/cm3 0.72g/cm3 0.42g/cm3湿稳定性 92.8％ 94.2％ 92.6％ 75.4％100目以下细粉 1.2％ 1.5％ 1.0％ 7.8％
活性氧的检测方法为：称取0.2g左右的一水过硼酸钠，用硫酸溶液溶解后，用高锰酸钾标准溶液进行滴定，根据消耗的高锰酸钾体积来计算一水过硼酸钠的含量。
堆比重的检测方法按国际标准ISO3424。
湿稳定性的检测方法为：称取一定数量的一水过硼酸钠放入装有5ml水的试管内，并把此试管放在恒温水浴槽内，20分钟后测定此溶液中的活性氧含量，根据前后活性氧的差异计算出产品的湿稳定性。
粒径分布的检测方法按国际标准ISO3118。
Claims (11)
1.一种一水过硼酸钠的制备方法，以偏硼酸钠溶液和双氧水溶液为原料，其特征在于将偏硼酸钠溶液与双氧水溶液一起滴加到反应釜内，制得带有四个结晶水的过硼酸钠晶体，反应完成后，对四水过硼酸钠晶体进行烘干，即得到一水过硼酸钠。
2.按权利要求1所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述的偏硼酸钠溶液中还可加入磷酸盐作为晶习改良剂。
3.按权利要求1或2所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述的磷酸盐可为六偏磷酸钠，焦磷酸钠，磷酸钠，磷酸钾的任一种或一种以上的混合物，其加入量以有效的P2O5计为偏硼酸钠重量的0.05～0.5％。
4.按权利要求1或2所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述磷酸盐的加入量以有效的P2O5计可为偏硼酸钠重量的0.1～0.4％。
5.按权利要求1或2所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述偏硼酸钠溶液的浓度可为25～40％。
6.按权利要求1所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述的双氧水溶液中还可加入聚羧酸及其盐作为稳定剂。
7.按权利要求1或6所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述的聚羧酸及其盐可为聚丙烯酸，聚马来酸，聚丙烯酸钠，聚马来酸钠的任一种或一种以上的混合物，其加入量为偏硼酸钠重量的0.05-0.5％。
8.按权利要求1或6所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述聚羧酸及其盐的加入量可为偏硼酸钠重量的0.08-0.2％。
9.按权利要求1或6所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述双氧水的浓度可为25-50％。
10.按权利要求1或2，6所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述的反应时双氧水和偏硼酸钠的摩尔比可为1∶0.95-1.12。
11.按权利要求1或2，6所述的一水过硼酸钠的制备方法，其特征在于所述反应时的反应温度可为25-40℃，反应时间可为45-60min。
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