Boraks

Produkta pārskats

Boraks, kurā komerciāli dominē dinātrija tetraborāta dekahidrāts (CAS 1303-96-4), ir liela neorganiskā borāta izejviela. Ir pieejamas trīs galvenās komerciālās kategorijas: dekahidrāta boraks, pentahidrāta boraks un bezūdens boraks, starp kuriem dekahidrāta boraks ir galvenā vispārēja pielietojuma specifikācija. Tīrs produkts izskatās kā bezkrāsaini caurspīdīgi kolonnu kristāli vai balts kristālisks pulveris, bez smaržas ar sāļu un nedaudz rūgtu garšu. Tas paliek stabils normālā temperatūrā un sausos apstākļos, tam ir laba šķīdība ūdenī, un sausā gaisā tas pakāpeniski ietekmē laika apstākļus un zaudē ūdeni.

Boraks viegli šķīst ūdenī un glicerīnā, veidojot vāji sārmainus ūdens šķīdumus. Tas nedaudz šķīst etanolā un nešķīst lielākajā daļā organisko šķīdinātāju. Tam ir lieliska veiktspēja bufera plūsmas, dekontaminācijas-emulģēšanas, bakteriostāzes un pretkorozijas, keramikas kušanas, stikla dzidrināšanas un metāla kompleksu veidošanā. Tas kalpo kā neaizstājams bora avots stikla, keramikas, ikdienas ķimikāliju, metalurģijas un smalkās ķīmijas rūpniecībā. Vairākas produktu kategorijas tiek klasificētas pēc kristālūdens satura, tīrības un piemaisījumu kontroles, lai atbilstu civilajiem, vispārīgajiem rūpnieciskajiem un augstākās klases smalki ķīmiskajiem darba apstākļiem.

Pamatparametri

Ražošanas procesi

Karbonāta-sārmu process (primārais process Ķīnā)

Grauzdēšanas aktivizēšana: Bora-magnija rūda (galvenā sastāvdaļa: Mg2B₂O₅·H2O) tiek sasmalcināta un grauzdēta, lai uzlabotu bora aktivitāti.

Karbonolīzes reakcija: grauzdēts rūdas pulveris sajaucas ar nātrija karbonāta (Na2CO3) šķīdumu. Oglekļa dioksīds (CO₂) tiek ievadīts paaugstinātā spiedienā un temperatūrā.
Reakcija:
2MgO·B₂O3 + Na₂CO3 + 2CO₂ + H₂O → 2NaBO₂ + 2Mg(HCO3)₂
(Nātrija metaborāts nonāk šķidrā fāzē)

Kopējā reakcija:
Mg₂B₂O5·H2O + Na2CO3 + CO₂ → 2NaBO₂ + 2MgCO₃↓ + H2O

Filtrēšana un atdalīšana: nešķīstošā magnija karbonāta (MgCO₃) atlikumi tiek filtrēti.

Karbonēšana un kristalizācija: CO₂ tiek ievadīts nātrija metaborāta filtrātā, lai samazinātu sārmainību un izgulsnētu boraks:
4NaBO₂ + CO₂ + 10H₂O → Na2B₄O₇·10H2O↓ + Na2CO3

Centrifugēšana un žāvēšana: Boraksa kristālus atdala un žāvē, lai iegūtu gatavo produktu.

Spiediena sārmainās hidrolīzes process

Sārma šķelšana: malta bora-magnija rūda augstā temperatūrā un spiedienā reaģē ar nātrija hidroksīda (NaOH) šķīdumu:
Mg₂B₂O5·H₂O + 2NaOH → 2NaBO₂ + 2Mg(OH)₂↓

Filtrēšana: tiek noņemtas magnija hidroksīda nogulsnes (Mg(OH)2).

Karbonēšanas kristalizācija: CO₂ tiek ievadīts filtrātā kristalizācijai:
4NaBO₂ + CO₂ + 10H₂O → Na2B₄O₇·10H2O↓ + Na2CO3

Sērskābes process (tradicionāls, galvenokārt pakāpeniski pārtraukts pēc 1961. gada)

Skābes šķelšana: Bora-magnija rūda reaģē ar sērskābi, veidojot neapstrādātu borskābi:
Mg₂B₂O5·H2O + 2H₂SO4 → 2H3BO₃ + 2MgSO₄

Atdalīšana un attīrīšana: Magnija sulfātu (MgSO₄) filtrē, lai iegūtu neapstrādātu borskābi.

Neitralizācija un kristalizācija: neapstrādāta borskābe tiek neitralizēta ar sodas pelniem, lai iegūtu boraksu:
4H3BO3 + Na₂CO3 + 3H₂O → Na2B₄O₇·10H2O + CO₂↑

Produktu pakāpes

Vērtēšana ir orientēta uz lietojumu. Rūpnieciskās kategorijas atbilstoši valsts standartiem ir sadalītas augstākās klases un pirmās klases kategorijās. Farmaceitiskā kvalitāte atbilst farmakopejas specifikācijai ar saturu 99,0–103,0%. Ķīniešu medicīnā boraks tiek klasificēts pēc apstrādes veida: Borax Block, Borax Lump un Borax Powder.

Rūpnieciskas kvalitātes boraks
Rūpnieciskais boraks atbilst GB/T 537-2009. Pamatojoties uz galveno komponentu un piemaisījumu indeksiem, ir noteiktas divas kategorijas.

Augstākā klase: dinātrija tetraborāta dekahidrāts, lielāks vai vienāds ar 99,5%; karbonāts Mazāks vai vienāds ar 0,1%; ūdenī nešķīstoša viela, mazāka par 0,04% vai vienāda ar to; sulfāts Mazāks vai vienāds ar 0,1%; hlorīds Mazāks vai vienāds ar 0,03%; dzelzs Mazāks vai vienāds ar 0,002%.

Pirmās klases pakāpe: dinātrija tetraborāta dekahidrāts, lielāks vai vienāds ar 95,0%; karbonāts Mazāks vai vienāds ar 0,2%; ūdenī nešķīstoša viela, mazāka par 0,04% vai vienāda ar to; sulfāts Mazāks vai vienāds ar 0,2%; hlorīds Mazāks vai vienāds ar 0,05%; dzelzs Mazāks vai vienāds ar 0,005%.

Tirdzniecībā pieejamais rūpnieciskais borakss galvenokārt ir pirmās klases (95% saturs), ko pārdod tonnās ar etiķetēm, piemēram, "Industrial Grade First-Class, 95%".

Farmaceitiskās kvalitātes boraks
AtbilstošiĶīnas farmakopeja. Dinātrija tetraborāta dekahidrāta noteikšanai jābūt robežās no 99,0% līdz 103,0%. Šis diapazons garantē tīrību un novērš mākslīgi paaugstinātus rādījumus, ko izraisa dehidratācija. Farmaceitiskā klase nosaka stingrākus ierobežojumus smagajiem metāliem, hlorīdiem un citiem piemaisījumiem ar testa metodēm, kas pilnībā atbilst farmakopejas prasībām.

Specifikācijas boraksam kā ķīniešu medicīnas materiālam
Atbilstoši asociācijas standartam T/CACM 1021.22-2018, klasificēts pēc apstrādes metodes.

Borax Block: kristalizēti bloki, kas ir sadalīti Grade-Ⅰ un Grade-Ⅱ pēc izmēra, krāsas un caurspīdīguma ar izcilu kvalitāti.

Borax Lump: lielapjoma kristalizēta prece ar salīdzināmu kvalitāti ar Borax Block.

Boraksa pulveris: malta zāļu izejviela; uzņēmīgs pret piesārņojumu un viegli sajaucams ar rūpniecisko boraks pulveri; nedaudz zemākas kvalitātes nekā bloku formas izstrādājumiem.

Augšup-lejup industriālā ķēde

Kā pamata neorganiskā borāta izejviela boraksam ir labi strukturēta, skaidri sadalīta slēgta cikla rūpnieciskā ķēde.

Iepriekšējās izejvielas: dabiskā bora rūda, bora-magnija rūda, nātrija karbonāts (sodas pelni), rūpnieciski attīrīts ūdens, piemaisījumu noņemšanas nostādināšanas līdzekļi, rekristalizācijas palīgvielas.

Pakārtotie pielietojumi: stikla dzidrināšanas plūsma, keramikas glazūras piedeva, metalurģiskā metināšanas plūsma, emulgators mazgāšanas līdzekļiem, bora mikroelementu mēslojums lauksaimniecībai, starpprodukts smalkām borāta ķimikālijām, buferviela notekūdeņu attīrīšanai, bakteriostatiskas un pretkorozijas izejvielas.

Drošība, uzglabāšana un transportēšana

Boraks ir maztoksisks vispārējs neorganisks sāls. Neuzliesmojošs, nesprādzienbīstams un nekodīgs. Tā nav klasificēta kā bīstama ķīmiska viela, un tā ir jāpārvieto kā vispārējā ķīmiskā krava. Pulveris un ūdens šķīdums izraisa vieglu ādas, acu un elpceļu gļotādas kairinājumu. Liela daudzuma norīšana rada toksisku risku. Pareiza personīgā aizsardzība ir obligāta; norīšana ir stingri jāaizliedz.

Uzglabāšanas prasības
Uzglabāt īpašā sausā, vēsā, vēdināmā un tīrā ķīmisko vielu noliktavā. Glabājiet iepakojumus pilnībā noslēgtus, lai izolētu sausu gaisa plūsmu un augstu temperatūru, lai novērstu atmosfēras iedarbību, ūdens zudumus un salipšanu. Sakraut atsevišķi; nekad neuzglabājiet kopā ar stiprām skābēm, spēcīgiem oksidētājiem vai toksiskām vielām, lai izvairītos no savstarpējas piesārņošanas un ķīmiskām reakcijām. Uzglabāt tālāk no pārtikas un barības, lai izvairītos no nejaušas norīšanas.

Transporta prasības
Ievērojiet vispārīgos ķīmisko kravu pārvadājumu noteikumus. Transportēšanas laikā nodrošiniet lietus, mitruma necaurlaidību, saules aizsegu un iepakojuma integritāti. Nepārvadāt kopā ar stiprām skābēm, smaržīgām toksiskām precēm, pārtiku vai barību, lai novērstu piesārņojumu un kvalitātes pasliktināšanos.

Drošības raksturojums
Fizikāli ķīmiski stabils noslēgtos apkārtējās vides temperatūras apstākļos. Pulvera putekļi viegli kairina gļotādu. Koncentrēti ūdens šķīdumi nav kodīgi ādai, lai gan ilgstoša saskare var izraisīt ādas sausumu. Norīšana un pārmērīgs ilgstošs kontakts ir aizliegts. Nepieciešami standarta IAL, tostarp putekļu necaurlaidīgi respiratori un darba cimdi; uzturēt labu ventilāciju darba vietā. Pareizi uzglabājot, apstrādājot un ekspluatējot, nav nekādu būtisku drošības apdraudējumu.

BUJ

J: Kā novērst boraksu no atmosfēras iedarbības un salipšanas uzglabāšanas laikā?
A: Boraks ir tendence pakļauties laikapstākļiem un zaudēt ūdeni sausā apkārtējā gaisā, izraisot balināšanu, vaļīgu salipšanu un aktīvā satura samazināšanos. Galvenie preventīvie pasākumi: uzturēt pilnībā noslēgtu iepakojumu pret gaisa noplūdi; uzturēt noliktavā vēsu un nemainīgu temperatūru; izvairīties no spēcīgas sausa gaisa konvekcijas; samazināt biežu logu atvēršanu, lai palēninātu dehidratāciju; novērstu augstas temperatūras sakraušanu un tiešus saules starus. Produkta īpašības var saglabāties stabilas ilgtermiņā kvalificētā slēgtā uzglabāšanā.

J: Kādas ir pielietojuma atšķirības starp rūpnieciskās kvalitātes un augstas tīrības pakāpes rafinētu boraksu?
A: Tiem ir identisks ķīmiskais sastāvs, kas galvenokārt atšķiras ar piemaisījumu kontroles precizitāti un piemērojamiem scenārijiem. Rūpnieciskās kvalitātes boraks atbilst pamata specifikācijām ar labu izmaksu veiktspēju liela apjoma vispārējiem rūpnieciskiem lietojumiem ar lielāku piemaisījumu toleranci. Rafinēts augstas tīrības pakāpes boraks tiek ražots vairākos pārkristalizācijas posmos ar stingru piemaisījumu kontroli un augstu ūdens šķīduma tīrību, kas paredzēts sarežģītiem scenārijiem, piemēram, smalkām ķīmiskām vielām, augstas klases būvmateriāliem un precīzai ražošanai. Ķīna lepojas ar bagātīgiem bora resursiem un nobriedušu pilnīgu boraksa ražošanas ķēdi. Izmantojot progresīvas rūdas attīrīšanas un temperatūras kontrolētas kristalizācijas tehnoloģijas, Ķīna panāk liela mēroga ražošanu ar daudzveidīgām specifikācijām, stabilu kvalitāti un konkurētspējīgām izmaksām. Tas var apmierināt vietējo pieprasījumu gan pēc vispārējās rūpniecības, gan augstākās klases rafinētiem produktiem, kā arī ārvalstu eksporta pasūtījumiem, darbojoties kā viena no pasaules galvenajām boraksa ražošanas un piegādes bāzēm.

J: Kādas ir Ķīnā ražotā boraksa galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar importēto boraksu?
A:① Neatkarīga procesa tehnoloģija: vietējā tirgū pieņemtais karbonāta-sārmu process ir pielāgots vietējiem bora-magnija rūdas resursiem. Ražošanas tehnoloģijas ir pilnībā neatkarīgas un kontrolējamas, tādējādi samazinot ārējo piegādes ķēdes traucējumu risku.
② Pilna diapazona specifikācijas: vietējie ražotāji ražo pirmās klases/premium klases rūpnieciskās kategorijas, farmakopejas kategorijas un augstas tīrības pakāpes rafinētus produktus, kas atbalsta pielāgotas indeksa prasības.
③ Piegādes un tehniskā pakalpojuma priekšrocības: īss izpildes laiks no vietējās izcelsmes, kā arī vietējais tehniskais atbalsts, lai ātri apmierinātu dažādu nozaru prasības pēc procesa nodošanas ekspluatācijā.
④ Izmaksu priekšrocība: pilnas rūpnieciskās ķēdes mēroga efekti nodrošina izcilu izmaksu veiktspēju līdzvērtīgā kvalitātē ar spēju izpildīt ārvalstu eksporta pasūtījumus.