硼镁矿制取硼砂

我国幅源广大，蕴藏着丰富的硼镁矿（2MgO·B2O3）。矿石经过焙烧粉碎后与烧碱溶液进行碱解反应，生成可溶于水的偏硼酸钠（NaBO2）及不溶于

水的氢氧化镁 Mg（OH）2，其反应方程式如下： 2MgO·B2O3+2NaOH+H2O—→2NaBO2＋2Mg（OH）2↓

偏硼酸钠溶解于滤液之中，通入二氧化碳使偏硼酸钠转化成硼砂，其反应式为：

4NaBO2+CO2+10H2O→Na2B4O5（OH）4·8H2O

+Na2CO3[1]

上述反应称之谓碳化反应。这道工序还有一个主要化学反应是： 2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O [2]

反应[2]中的 NaOH 是碱解时过量的碱或硼镁矿没有完全被分解剩余的烧碱。所以在实践操作时反应终点不易掌握，二氧化碳过量时，则产生下列反应：

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3

NaHCO3 的溶解度较小，这样当硼砂冷却析出结晶时，碳酸氢钠同时析出，致使产品不合格，倘若二氧化碳的通入量不够，则偏硼酸钠不能完全转化成硼砂，一方面减低硼砂的得率，另一方面三氧化二硼在母液中的循环量增多， 给整个碱解等工序带来了困难，所以必须严格掌握碳化反应的终点。

当将硼砂与母液分离后，因母液中含碳酸钠较高，可加入熟石灰，将碳酸钠苛化成氢氧化钠可循环使用。

CaO＋H2O→Ca（OH）2 Na2CO3+Ca（OH）2→2NaOH+CaCO3↓

将硼砂与硫酸反应，就能得到硼酸Na2[B4O5（OH）4]·8H2O+H2SO4→4H3BO3+Na2SO4

+5H2O