－水合过硼酸钠及其制备方法技术

一种制备具有良好耐机械磨损性能的一水合过硼酸钠的方法，其中包括在一个气－固流化床中，借助于热空气流使四水合过硼酸钠脱水，或者在减压的条件下使所说的过硼酸盐脱水，其特征在于，进行脱水处理的四水合过硼酸钠是一种由四水合过硼酸钠单元颗粒结合成的特殊的、紧密的并且近似为球形的聚集体所组成的四水合过硼酸钠，所说颗粒的最大粒径不超过３０μｍ。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一水合过硼酸钠及其制备方法本专利技术涉及一种总分子式为NaBO3·4H2O，或者说具体结构式为NaBO2·H2O2·3H2O的新型的四水合过硼酸钠；它的制备方法；它在制备一种性能特别优异的总分子式为NaBO3·H2O的一水合过硼酸钠方面的用途，以及所说的一水合过硼酸盐。已知的制备四水合过硼酸钠的方法的基本原理是使所说的过硼酸盐的颗粒从过硼酸钠的过饱和水溶液中生成并聚集起来。在这类方法中，根据现有技术的介绍，如果要获得一种具有满意质量的，特别是显示出优良机械强度和粉末含量足够低的四水合过硼酸钠，就必须避免生成过小的颗粒，以便能仅仅由一些粒度足够大的颗粒来形成这种聚集体。所说的这种原理，例如在法国专利No.1,187,352中曾经提及，但至今还一直没有人讨论过，尽管从那时以来已有人提出过一种用于制备不紧密的而是空心的聚集体的方法，这类方法，例如在法国专利No.1,436,629中有所介绍，或者，有人提出过一种采用象阴离子表面活性剂等助剂的方法，这类方法，例如在法国专利No.2,121,428；2,228,718和2,455,564中有所介绍。   因此，目前已知的四水合过硼酸钠是一种由单元颗粒聚集而成的聚集体的形式，所说的这种单元颗粒的粒径大于约40-50μm，并且在大多数情况下要比50μm大得多。-->现已发现一种性能非常优良的四水合过硼酸钠，这种过硼酸钠是由一些粒径非常小的单元颗粒聚结成的聚集体，并且由它脱水后所产生的一水合过硼酸钠本身的性能也是非常优良的。本专利技术的四水合过硼酸钠是由四水合过硼酸钠的单元颗粒所组成的特殊的、紧密的并且近似为球形的聚集体构成的，其特征在于，所说的这些颗粒的最大粒径不超过约30μm。    本专利技术的过硼酸盐与已知技术的过硼酸盐的不同之处不仅在于组成聚集体的单元颗粒的粒径不同，而且还在于本专利技术的这些聚集体具有完好的外形，它的外观不再是“菜花状”或“粉化状”和或多或少地较明显的无规则的形状，或是“蚕茧状”，相反地，它呈现一种较规则的、较光滑的外形以及完好得多的球形。图1是一个由双目显微镜底片复制的，对本专利技术四水合过硼酸钠聚集体放大11.6倍后的图形。图2是一个由电子显微镜底片复制的，对本专利技术四水合过硼酸钠聚集体放大100倍的图形。图3是一个由电子显微镜底片复制的，对本专利技术四水合过硼酸钠聚集体放大250倍的图形。利用图1、2和3，可以把本专利技术的过硼酸盐与已知技术的过硼酸盐，例如，在上述法国专利2,121,428和2,455,564中所提供的，或者在图4、5和6中所显示的过硼酸盐进行比较，在所说的这些图中，相应地，图4是由双目显微镜底片复制的，放大11.6倍的图形，图5是由电子显微镜底片复制的，放大100倍的图形，图6是由电子显微镜底片复制的，放大250倍的图形，这三个图所显示的四水合过硼酸钠，是在本专利技术的四水合过硼酸钠的-->制备方法中删去了本专利技术的第二个目的，也就是删去了所说方法的特征而制备的四水合过硼酸钠。本专利技术的四水合过硼酸钠由这样一种聚集体组成，所说聚集体的平均粒径范围随其制备方法所选择的工艺条件而有所变化。按照下面所叙述的制备方法，可以获得一些平均粒径范围较大的在约150μm至约800μm之间的聚集体，因此这种聚集体可以适合各种十分不同用途的要求。因此粒径分布并不保持一个不特别窄的范围。例如，对于平均粒径等于约300μm的聚集体来说，其中近似为球形的聚集体通常至少有90％的粒径在50μm至400μm之间，有85％至90％的粒径在200μm至400μm之间，而约有95％的粒径大于150μm。和那些用适合于制备聚集体的方法所获得的聚集体一起共存的粒度小于50μm的细粉，其含量小于约2％(重量)，在大多数情况下甚至少于0.5％(重量)。本专利技术的聚集体形式的四水合过硼酸钠的表观密度大于500g/l，并且在大多数情况下在约700g/l至约850g/l之间。根据下面叙述的试验方法测定了所说聚集体的强度，该强度以其抗机械磨损性来表示，为了对比起见，用同样的试验方法测定了已知技术的过硼酸盐的强度，结果发现，所说的聚集体的强度至少与那些已知过硼酸盐的强度一样高。同样还发现了它可达到所希望的溶解速率。本专利技术的第二个目的是一种用于制备聚集体形式的四水合过硼酸-->钠的方法，所说的聚集体由一些最大粒径不超过约30μm的单元颗粒结合而成。这种方法包括：——使由过硼酸钠过饱和水溶液生成的过硼酸钠颗粒结合成四水合过硼酸钠的聚集体，这种水溶液的过饱和状态是通过向该水溶液中供应由过氧化氢与偏硼酸钠作用而生成的过硼酸钠水溶液来保证的，并且当这种过饱和水溶液连续地向上运动时，它又变成了脱离过饱和的状态，所说水溶液向上运动的速度，应能保证所形成的固—液悬浮体中的颗粒与聚集体按粒径分级，——在所说液体向上运动的始点把已制成的聚集体从所说的固—液悬浮体中排放出来，——在所说液体向上运动的终点把已脱离过饱和状态的液体从所说悬浮体中排放出来，其特征在于，同时达到下列几点：——在有一种阴离子表面活性剂存在的情况下保证过硼酸钠过饱和水溶液的过饱和状态，——使偏硼酸钠/过氧化氢的摩尔比大于1，以合成能够保证所说过饱和状态所必需的过硼酸钠，    ——在液体向上运动的终点，从固—液悬浮体中排出的脱离过饱和状态的液体至少含有30g/l四水合过硼酸钠形式的固体物质，而这些固体物质的平均粒径要小于从所说悬浮体中排出的已制成的聚集体的平均粒径，——把所说的固体物质再循环到固—液悬浮体中以存在于过硼酸钠过饱和水溶液中。-->如果用硼砂代替偏硼酸钠(任选地还可存在氢氧化钠)与过氧化氢作用，以生成为了保证溶液的过饱和状态而必须加入的过硼酸钠，在此情况下，上述所给出的对本专利技术的方法所作的定义仍然是正确的。所说阴离子表面活性剂可以选自，例如，那些已应用于制备四水合过硼酸钠的方法中的阴离子表面活性剂。这类表面活性剂，例如在法国专利No.2,121,428；2,228,718和2,455,564中有所叙述。前面两篇专利涉及这样一些阴离子表面活性剂，它们含有硫酸化或磺酸化官能团中的至少一种官能团，这些官能团连接到在大多数情况下含有2至22个碳原子的烃链上或连接到一个或多个环上，同时还涉及由这些基本的试剂衍生的产物以及添加到这些试剂或衍生物中的添加剂。上述专利中的最后一份专利涉及羧基聚合物。阴离子表面活性剂的用量主要取决于它的性质。如果选用在上述的法国专利No.2,121,428和2,228,718中所叙述的阴离子表面活性剂，例如，为了制备100g聚集体(按干燥状态计)，那么所说表面活性剂的用量将在约0.3g至约0.6g之间，在大多数情况下，在约0.4g至约0.5g之间，并且，作为说明，还可伴随加入一种添加剂，例如这种添加剂可从硫酸化油酸或油酸异丁酯中选择，其加入量可约为上述阴离子表面活性剂用量的1/3至1/20。在固—液悬浮体中所加入的阴离子表面活性剂的数量对于本专利技术的结果来说相对地不十分重要，条件是所说的表面活性剂能保证达到它在过硼酸钠过饱和水溶液中所需的含量。为了形成能够保证过饱和状态所需的过硼酸盐，偏硼酸钠/过氧-->化氢的摩尔比一般选择在约1.05至约1.20之间，在大多数情况下在约1.05至1.15之间。  本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备具有良好耐机械磨损性能的一水合过硼酸钠的方法，其中包括在一个气－固流化床中，借助于热空气流使四水合过硼酸钠脱水，或者在减压的条件下使所说的过硼酸盐脱水，其特征在于，进行脱水处理的四水合过硼酸钠是一种由四水合过硼酸钠单元颗粒结合成的特殊的、紧密的并且近似为球形的聚集体所组成的四水合过硼酸钠，所说颗粒的最大粒径不超过３０μｍ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 1990-3-13 90034441一种制备具有良好耐机械磨损性能的一水合过硼酸钠的方法，其中包括在一个气—固流化床中，借助于热空气流使四水合过硼酸钠脱水，或者在减压的条件下使所说的过硼酸盐脱水，其特征在于，进行脱水处理的四水合过硼酸钠是一种由四水合过硼酸钠单元颗粒结合成的特殊的、紧密的并且近似为球形的聚集体所组成的四水合过硼酸钠，所说颗粒的最大粒径不超过30μm。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所说的聚集体的粒径分布如下：粒径在200μm至400μm之间的占总重量的85％至90％，粒径大于150μm的至少占总重量的95％，其特征还在于，与所说聚集体一起存在的，粒径小于50μm的粉末重量小于总重量的2％。3.根据权利要求1的方法，其特征在于，其表观密度至少为500g/l。4.根据权利要求2的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：J迪加，
申请(专利权)人：埃勒夫阿托化学有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]