摘要：介紹了四水八硼酸鈉的物化性質和主要生產方法，對我國四水八硼酸鈉的生產與應用狀況進行了敘述，對未來發展趨勢做了簡要分析。

　　四水八硼酸鈉是重要的精細硼化物之一，近幾年來市場比較活躍，生產發展較快，受到行業關注。目前，該產品主要應用于農業方面，但隨著科學技術的發展與應用研究的深入，其應用領域必將得到進一步拓展，四水八硼酸鈉將成為我國硼化物產品體系的重要組成部分。

　　●四水八硼酸鈉的物化性質

　　四水八硼酸鈉，化學式Na2B8O13·4H2O，相對分子質量412.488，粉狀非晶態微粒，速溶于水。該產品由硼酸鈉的水合物及其他原料改性而成，是硼酸鹽的聚合物。含硼量高，B元素理論含量20.967％，實際含量20％～21.5％。極易溶于水。在0℃為4.2g/100ml水，50℃時為41g/100ml水，100℃時為74g/100ml水。

　　為了進一步了解它的性質，曹明等用掃描電子顯微鏡分析了它的結構，并研究了其水溶液濃度在0.01～0.28g/ml時的PH值。

　

　　從圖1電鏡照片可以看出四水八硼酸鈉顆粒比較均勻細小。從圖2可以看出20℃時四水八硼酸鈉水溶液的PH值，在濃度為0.2g/ml時為7.03，0.24g/ml達到飽和狀態后基本控制在6.87左右。可見，它的水溶液PH比較穩定，變化范圍很小。

　　●四水八硼酸鈉的生產方法

　　生產四水八硼酸鈉的方法主要為硼砂、硼酸聚合法，其它還有氫氧化鈉法，各種生產方法的設備基本相同?；瘜W反應式分別為：

　　以十水硼砂為原料：

　　　　 Na2B8O7·10H2O+4H3BO3= Na2B8O13·4H2O+12H2O

　　以五水硼砂為原料：

Na2B8O7·5H2O+4H3BO3= Na2B8O13·4H2O+7H2O

　　以氫氧化鈉為原料：

　　 2NaOH+8H3BO3= Na2B8O13·4H2O+9H2O

　　十水硼砂學名十水四硼酸二鈉，分子式Na2B4O7·10H2O，外觀為半透明結晶體或白色結晶粉末，無嗅，味咸，在空氣中易風化。含B元素11.34％。60℃失去8個結晶水，350℃～400℃而失去全部結晶水而成無水鹽。十水硼砂易溶于水和甘油，不溶于乙醇和酸，水溶液呈弱酸性。

用于生產四水八硼酸鈉的十水硼砂，對純度要求比較高，目前國產十水硼砂使用比較困難。

　　五水硼砂學名五水四硼酸二鈉，分子式Na2B4O7·5H2O，外觀為白色結晶狀粉末。含B元素14.84％。122℃開始失去結晶水而成無水物，其他性能同十水硼砂。

　　五水硼砂與十水硼砂的用途基本相同，只是在其化學組成中少了5mol的結晶水，因此具有優良的運輸與儲存性能，使用也比較方便。

硼酸，分子式H3BO3，分子量61.83。外觀為白色粉末狀結晶，或三斜軸面的鱗片狀帶光澤結晶。無嗅，有滑膩手感，溶于水、乙醇等。在水中的溶解度隨溫度的升高而增大，水溶液呈弱酸性。70℃～100℃時逐漸脫水成偏硼酸，150℃～160℃時成焦硼酸，300℃時則轉化為B2O3。

硼酸用于四水八硼酸鈉的生產，對純度也有較高要求。目前我國一步法生產的硼酸難以滿足工藝需要。

　　氫氧化鈉俗稱火堿，分子式NaOH,相對分子質量40.01，熔點318.4℃，沸點1390℃。純的無水氫氧化鈉為白色半透明，結晶狀固體。氫氧化鈉極易溶于水，溶解度隨溫度的升高而增大，溶解時能放出大量的熱。它的水溶液有澀味和滑膩感，溶液呈強堿性，具備堿的一切通性。市售燒堿有固態和液態兩種：純固體燒堿呈白色，有塊狀、片狀、棒狀、粒狀，質脆；純液體燒堿為無色透明液體。

　　用于生產四水八硼酸鈉的氫氧化鈉應符合GB 5175-85標準。

　　四水八硼酸鈉的質量應符合以下要求：

項目	要求
純 度，％，≥	99
單質硼，％	20％～20.5%
氧化硼，％	67
氧化鈉，％	14.5
干燥失重，％，≤	17.5
水不溶物，％，≤	1
細度	325目80％通過
PH值	7-8.5
溶解性	冷水中快速溶解

　　●四水八硼酸鈉的生產與應用現狀

　　在我國市場上流通的四水八硼酸鈉產品初期幾乎全部為進口產品，主要有美國的速樂硼、意大利的富利硼等。2003年，安徽省土肥總站與安徽省肥料總公司共同開發出了四水八硼酸鈉生產工藝，并率先在國內實現了工廠化生產。產品純度、溶解性能達到了進口產品標準，該工藝于2007年5月獲得了發明專利。2006年，保定市金洋生物肥料廠也成功開發出“優質聚合硼”(四水八硼酸二鈉)，單質硼含量高達20.5％，生產能力達到年產3000t的水平。目前，在山東、青海、新疆等地，一些投資商紛紛立項開發四水八硼酸鈉產品，預計兩年內國內四水八硼酸鈉總產能將達到1萬t。

　　四水八硼酸鈉主要應用在以下幾個方面：

　　1、農業：在我國，四水八硼酸鈉98％被用作硼肥。硼是植物生長所必需的營養元素之一，在植物生長發育中有非常重要的作用。施用硼肥，能有效補充硼元素，解決農作物花而不實的現象，提高產量，同時可防止農作物病蟲害的發生。它對油菜、小麥、棉花、果樹等有明顯的增產效果。四水八硼酸鈉作為硼肥使用，具有水溶性好、用量少、植物吸收利用率高、土壤殘留少等特點。它的水溶液呈中性，幾乎可以和所有農藥混合，直接用于葉面噴施。對促進農業高產起到了積極作用。另外，它還可用作除莠劑。

　　2、其他行業：在 日用化學工業、涂料、文物保護和醫藥衛生等行業都有廣泛的應用，用四水八硼酸鈉處理過的木材可以防止所有主要木腐菌對細木工構件和房屋行架的侵蝕，也可以 抵抗家天牛、家具竊蠢和粉蠢等幼蟲對木材的破壞。用于木材的防蟲劑種類很多，但綜合評價殺蟲效力、對人畜的毒害、成本、使用的方便程度等諸多因素，最佳的 木材防蟲劑為四水八硼酸鈉。用四水八硼酸鈉處理的木材表面潔凈，無刺激性氣味，對人畜和環境無危害，對處理過的木材再進行加工時，無需專門防護。由于四水 八硼酸鈉的pH值接近中性，對木材的酸堿性質無影響，處理后不改變材色，不改變木材的力學強度，便于著色、油漆與膠合。

　　作為一種環保型防腐劑，四水八硼酸鈉具有良好的抑菌性能，不僅抗細菌，而且用量很少即可取得較好的抑菌效果，安全性好，沒有毒性和刺激性。與大多數原料相 容，不改變最終產品的顏色。這些優點使它在一些墻面涂料、文物的保護以及醫藥方面都有特殊的用途。有人研究了單獨用四水八硼酸鈉來保護木質文物，適當的濃 度基本不影明其強度和外觀。研究表明：低于10%質量濃度的四水八硼酸鈉可以治療一些皮膚病，不會影明人體皮膚。另外，四水八硼酸鈉還成為阻燃材料、結構材料的重要成分之一。

　　此外，四水八硼酸鈉含水適中，B2O3含量高，較五水硼砂高出43個 百分點，具有更為優良的運輸和儲存性能。應用于高硼硅酸鹽玻璃行業具有比五水硼砂更強的優勢。近幾年來，我國高硼硅酸鹽玻璃行業在原料上受制于國外資源， 由于五水硼砂供應不足，一些生產線面臨著停產的壓力。因此，以四水八硼酸鈉代替五水硼砂可有效緩解我國高硼硅酸鹽玻璃行業的困難。從這個角度看，其在工業 上的應用前景比在農業上的應用更廣闊。但是，我國目前四水八硼酸鈉產量很低，市場上流通的產品多以農業為目標，專用性較強。因此，不斷開拓新的應用領域， 對該產品的發展具有深遠影響。

　　●展望

　　近年來，科技領域在它的生產與應用方面做了大量的研究工作。隨著社會經濟的發展，國民經濟建設對四水八硼酸鈉的需求量也將不斷增長。大力發展四水八硼酸鈉的 生產，可以滿足農業、日用化學工業、涂料、文物保護、醫藥衛生、特種玻璃、冶金、采礦、電鍍等行業的需要。四水八硼酸鈉含B2O3高達67％，和五水硼砂相比，其優良的儲運性能更加引人關注，在工業領域有著廣闊的應用前景。隨著應用研究的深化與應用領域的不斷拓展，市場對四水八硼酸鈉的需求必將快速增長。發展四水八硼酸鈉的生產，必將帶來更大的經濟效益和社會效益。【南陽東方應用化工研究所】

　　參考文獻：

　　1、曹明等《八硼酸鈉評述》，《今日科苑》2008.08。

　　2、田杰《一種新型速溶硼肥的研制與應用》，《安徽農學通報》2007.13（23）