一种控制高硼含量的硼酸盐缓释材料中硼挥发的工艺优化方法技术

本发明专利技术公开了一种控制高硼含量的硼酸盐缓释材料中硼挥发的工艺优化方法，在起始温度为室温(25℃)‑1050℃，熔制温度为1000‑1075℃，升温速率为4‑8℃/min，保温时间为1‑2h的条件下，熔融并冷却得到硼酸盐缓释材料，采用该工艺硼挥发量可降低至1.08‑4.48％，从而降低生产成本，提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种控制高硼含量的硼酸盐缓释材料中硼挥发的工艺优化方法
本专利技术涉及一种降低硼挥发的方法，具体来说，涉及一种控制高硼含量的硼酸盐缓释材料中硼挥发的工艺优化方法。
技术介绍
硼酸盐缓释材料因其具有防腐、抑菌、缓释等特点，是近年来出现的一种新型固体水处理剂，在循环冷却水处理领域有着很大的潜在应用价值。如申请号为CN201610199512.4的专利公开了一种硼酸盐缓释材料作为无磷缓释型抑菌剂应用于循环冷却水处理的方法；申请号为CN201610288141.7的专利公开了一种硼酸盐作为缓蚀成分的固体缓蚀剂应用在水处理领域的方法。B2O3作为缓释材料的有效成分，含量在50wt％以上，在熔制过程中，B2O3易挥发，这会导致缓释材料的实际组成和设计组成出现偏差，不同批次生产的B2O3含量差异较大，缓释材料的理化性能也会出现差异，影响产品的正常使用。同时，B2O3的挥发也会造成原料的大量损失，增加生产成本。目前关于控制硼酸盐材料中B2O3挥发的专利很少，并且针对的是硼硅酸盐材料，B2O3的含量在15wt％以下，主要是从工艺条件优化和窑炉装置改进等方面来控制B2O3的挥发。如申请号为CN201410728179.2的专利公开了一种通过优化工艺条件使中性硼硅玻璃中的B2O3挥发量从10-15％降低到3.5-9.0％的方法；申请号为CN201710546647.8的专利公开了一种控制硼硅酸盐单片防火玻璃生产中硼挥发的熔窑装置及方法，最大可减少B2O3挥发5％-15％。因此，从节约能源和提高经济效益的角度，优化该硼酸盐缓释材料的制备工艺条件，减少原料损失，降低生产成本，提高经济效益，具有一定的研究价值和实际意义。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术的目的是提供一种控制高硼含量的硼酸盐缓释材料中硼挥发的工艺优化方法。原料中各化学组分的质量百分比为：B2O350-70％，Na2O8-16％，SiO222-34％。该硼酸盐缓释材料的制备工艺如下：(1)按照配方称量各原料，经研磨、混合均匀后，装入坩埚置于高温电炉中，设定好程序；(2)起始温度设定为室温(25℃)-1050℃；(3)熔制温度设定为1000-1075℃；(4)升温速率设定为4-8℃/min；(5)保温时间设定为1-2h；(6)程序结束后，立即取出，倒入耐高温的模具中骤冷成型，得到硼酸盐缓释材料。通过优化起始温度、熔制温度、升温速率、保温时间等工艺条件，可以减少硼酸盐缓释材料在熔制过程的硼挥发，在本专利技术的一些实施例中，B2O3挥发量可以有效地控制在1.08-4.48％范围内。本专利技术的有益效果是：通过优化该高硼含量的硼酸盐缓释材料的制备工艺，硼挥发量可以有效地控制在1.08-4.48％范围内，减少原料损失，提高经济效益。具体实施方式实施例1：按照配方(具体配方如表1和表2所示)称量原料，研磨混匀后，装入刚玉坩埚，置于高温电炉内熔制，设定起始温度为室温(25℃)、熔制温度为1000℃、升温速率为8℃/min、保温时间为1h，取出熔融状态的样品，倒入耐高温模具中冷却成型。将样品研磨至全部通过200目的筛子，称取试样，消解，用ICP-AES测试硼含量，计算B2O3挥发量。表1组分配方组分B2O3Na2OSiO2含量wt％601129表2原料配方原料十水硼砂硼酸SiO2质量(g)33.0232.1614.82表3实施例1的B2O3挥发结果实施例2：按照配方(具体配方如表1和表2所示)称量原料，研磨混匀后，装入刚玉坩埚，置于高温电炉内熔制，设定起始温度为室温(25℃)、熔制温度为1000℃、升温速率为4℃/min、保温时间为1h，取出熔融状态的样品，倒入耐高温模具中冷却成型。将样品研磨至全部通过200目的筛子，称取试样，消解，用ICP-AES测试硼含量，计算B2O3挥发量。表4实施例2的B2O3挥发结果实施例3：按照配方(具体配方如表1和表2所示)称量原料，研磨混匀后，装入刚玉坩埚，置于高温电炉内熔制，设定起始温度为室温(25℃)、熔制温度为1050℃、升温速率为4℃/min、保温时间为2h，取出熔融状态的样品，倒入耐高温模具中冷却成型。将样品研磨至全部通过200目的筛子，称取试样，消解，用ICP-AES测试硼含量，计算B2O3挥发量。表5实施例3的B2O3挥发结果实施例4：按照配方(具体配方如表1和表2所示)称量原料，研磨混匀后，装入刚玉坩埚，置于高温电炉内熔制，设定起始温度为室温(25℃)、熔制温度为1075℃、升温速率为4℃/min、保温时间为2h，取出熔融状态的样品，倒入耐高温模具中冷却成型。将样品研磨至全部通过200目的筛子，称取试样，消解，用ICP-AES测试硼含量，计算B2O3挥发量。表6实施例4的B2O3挥发结果实施例5：按照配方(具体配方如表1和表2所示)称量原料，研磨混匀后，装入刚玉坩埚，置于高温电炉内熔制，设定起始温度为300℃、熔制温度为1050℃、升温速率为4℃/min、保温时间为2h，取出熔融状态的样品，倒入耐高温模具中冷却成型。将样品研磨至全部通过200目的筛子，称取试样，消解，用ICP-AES测试硼含量，计算B2O3挥发量。表7实施例5的B2O3挥发结果实施例6：按照配方(具体配方如表1和表2所示)称量原料，研磨混匀后，装入刚玉坩埚，置于高温电炉内熔制，设定起始温度为1050℃、熔制温度为1050℃、保温时间为2h，取出熔融状态的样品，倒入耐高温模具中冷却成型。将样品研磨至全部通过200目的筛子，称取试样，消解，用ICP-AES测试硼含量，计算B2O3挥发量。表8实施例6的B2O3挥发结果以上所述仅为本专利技术优选的实施例而己，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制高硼含量的硼酸盐缓释材料中硼挥发的工艺优化方法，其特征在于，优选的起始温度设定为室温(25℃)‑1050℃。

【技术特征摘要】
1.一种控制高硼含量的硼酸盐缓释材料中硼挥发的工艺优化方法，其特征在于，优选的起始温度设定为室温(25℃)-1050℃。...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴元生，黄长兴，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京,11