硼砂

以鈉硼解石復(fù)合礦為原料,用工業(yè)碳酸鈉、工業(yè)碳酸氫鈉二次堿解制取硼砂,得到符合gb/t537-97優(yōu)等品指標的硼砂產(chǎn)品,分解率≥98%,收率≥90%。

目的:建立姜黃素分光光度法測定中毒樣品中的硼砂。方法:中毒樣品在堿性條件下灰化,在酸性條件下姜黃素分光光度法測定硼砂含量。結(jié)果:方法的線性好(r=0.9998),樣品測定的相對標準差rsd<5%,加標回收率91.3%~103.8%,檢出限為0.06mg/kg。結(jié)論:該方法靈敏、準確、易于操作,適用于中毒樣品中硼砂的測定。

采用單因素試驗方法研究硼砂對鑄鋼消失模涂料剝離性的影響,研究表明,隨著硼砂加入量的增加,涂料的燒結(jié)性得到了明顯改善,鑄件的粘粉缺陷減少,涂料殼的剝離性提高。當硼砂加入量為2%時顯著促進了涂料的燒結(jié)性,明顯改善了澆注后涂料的剝離效果,鑄件表面質(zhì)量大大提高,降低了鑄件的后期清理工作,提高了生產(chǎn)效率。

通過對多種耐熱不銹鋼進行硼砂浴腐蝕及抗氧化試驗,研究了各種耐熱不銹鋼在硼砂浴中的耐腐蝕性及高溫抗氧化性。研究結(jié)果表明,材料中元素的種類及含量對硼砂浴爐用金屬材料的使用壽命有較大影響,其中ni、cr元素對材料的耐蝕性及抗氧化性起著決定性作用。材料中cr含量在20%左右及ni含量在35%左右時得到最佳的耐蝕性。cr含量與ni含量之和不小于45%的材料的高溫抗氧化性符合硼砂浴的使用要求。耐熱不銹鋼的腐蝕主要集中在硼砂浴與空氣的交界面處,其他位置腐蝕較弱。硼砂浴中na2o和b2o3的存在加速了耐熱不銹鋼的腐蝕。這些研究結(jié)果為硼砂浴用坩堝及工夾具的選材提供了依據(jù)。

目的:建立姜黃素分光光度法定量測定食品中硼砂含量的方法。方法:食品在堿性條件下灰化,在酸性條件下姜黃素分光光度法測定硼砂含量。結(jié)果:方法的線性好(r=0.9999),樣品測定的相對際準差rsd<5%(n=11),加標回收率為90.3%～96.1%,檢出限為0.06mg/kg。結(jié)論:該方法靈敏度高、準確性好、精密度好、且簡便易于操作,適用于食品中硼砂含量的測定。

針對脫硫建筑石膏凝結(jié)硬化快的特點,研究了硼砂對脫硫建筑石膏水化進程與二水石膏晶體形貌的影響,以及不同ph值時硼砂的緩凝效果,結(jié)合光電子能譜技術(shù)對其緩凝機理進行了分析。結(jié)果表明,硼砂可以抑制脫硫建筑石膏早期水化,使其水化放熱減緩,凝結(jié)時間延長,但石膏硬化體強度有所降低;硼砂在堿性的水化條件下對脫硫石膏緩凝效果最佳,在ph值=10時凝結(jié)時間出現(xiàn)峰值;硼砂的摻入會改變二水石膏的晶體形貌,使二水石膏形貌由針狀變成短柱狀,晶體尺寸明顯粗化,晶體之間搭接不良,引起強度損失;硼砂與脫硫石膏表面鈣元素發(fā)生絡(luò)合作用,在其表面形成化學(xué)吸附層,抑制晶核長大,延緩石膏水化進程。

[目的]建立電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(icp—aes)測定食品中硼砂含量的方法。[方法]食品樣品經(jīng)濕法消化后,直接采用icp—aes法測定其中硼元素含量,再換算成硼砂。[結(jié)果]硼濃度在0.10～50mg/l范圍內(nèi)線性良好(r=0.9995),相對標準偏差(rsd)均小于2.07,加標回收率為96.0～100.1。[結(jié)論]該方法操作簡單、分析快速、靈敏、準確,可滿足日常大量食品樣品中硼砂的檢測任務(wù)。

目的:研究二甲酚橙與鋁的顯色反應(yīng)體系,建立分光光度法測定硼砂中微量鋁的新方法。方法:在表面活性劑吐溫-20存在下,ph3.0的醋酸-醋酸鈉緩沖液介質(zhì)中,鋁與二甲酚橙以1∶1形成穩(wěn)定的紫紅色絡(luò)合物,在550nm處測定其吸光度,并計算鋁的含量。結(jié)果:鋁離子質(zhì)量濃度在0.3～0.13mg.l-1與吸光度呈良好的線性關(guān)系(r=0.9984);重復(fù)性試驗rsd為0.83%;加標回收率為98.83%,rsd為2.31%;最低檢出量0.032mg.l-1。結(jié)論:該方法簡便、快速、顯色穩(wěn)定,適用于硼砂中的微量鋁的測定。

通過試驗,研究了含三乙醇胺的溶液對硬質(zhì)合金中鈷浸出的影響,探討了鈷的浸出機理,并選擇出有效的抑制劑。結(jié)果表明:三乙醇胺對硬質(zhì)合金中的鈷有明顯的浸出作用;油酸三乙醇胺對硬質(zhì)合金刀片中鈷的浸出有抑制作用;油酸三乙醇胺與硼砂復(fù)配,對硬質(zhì)合金中鈷浸出的抑制效果更佳。據(jù)此提出,使用油酸三乙醇胺與硼砂復(fù)配作為切削液的添加劑,可明顯降低三乙醇胺對硬質(zhì)合金刀具中鈷的浸出作用,從而提高刀具使用壽命,降低切削液對人體健康的危害。

采用立方氮化硼砂輪磨削電瓷瓷套表面,用x射線衍射法(xrd)分析了其表面所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。結(jié)果表明:經(jīng)立方氮化硼砂輪磨削后電瓷瓷套表面所產(chǎn)生殘余應(yīng)力為拉應(yīng)力,大小為165·1mpa。電瓷中成分較為復(fù)雜(含有玻璃體、多晶體和少量氣孔相),主晶相為剛玉(al2o3),次晶相為石英(sio2),含有少量的莫來石(3al2o3·2sio2)。電瓷原料中引入的ti4+、k+、na+、ca2+、mg2+離子主要存在于玻璃體中,并不固溶于晶相。由于電瓷表面的殘余拉應(yīng)力往往會造成其斷裂強度下降,從而導(dǎo)致電瓷瓷套表面容易出現(xiàn)裂紋、崩邊和豁口等現(xiàn)象,所以有效控制和降低電瓷表面磨削殘余應(yīng)力就顯得非常重要。

選用粉煤灰和碎玻璃為基礎(chǔ)原料,以碳酸鈣為發(fā)泡劑,采用粉末燒結(jié)法制備多孔玻璃。采用sem對試樣微觀形貌進行表征,并對成品表觀密度、抗壓強度、孔隙率等性能進行測定,研究添加劑硼砂對多孔玻璃孔徑及其分布、孔隙率和性能的影響。實驗結(jié)果表明,硼砂的添加起到了明顯的助熔作用,并穩(wěn)定了多孔玻璃孔徑分布,且硼砂添加量為3.5%時效果較好,孔徑分布均勻,孔隙率為48%左右。

針對難加工材料高效磨削砂輪難以滿足高氣孔率與高強度要求問題,基于氧化鋁空心陶瓷球顆粒造孔與增強,開發(fā)了一種新型多孔復(fù)合結(jié)合劑立方氮化硼(cubicboronnitride,cbn)砂輪。開展了鎳基高溫合金磨削試驗,分別從磨削力、砂輪徑向磨損量、磨損形貌過程等方面分析多孔砂輪的磨損特性,并與白剛玉砂輪進行對比。研究表明:多孔復(fù)合結(jié)合劑cbn砂輪磨削高溫合金的磨削力和磨削溫度均小于白剛玉砂輪;當單位材料去除率為4mm3/(mm·s)時,多孔復(fù)合結(jié)合劑cbn砂輪的磨削比是白剛玉砂輪的6倍;多孔復(fù)合結(jié)合劑cbn砂輪磨削高溫合金的磨損形式主要是磨粒磨耗磨損、磨粒及結(jié)合劑破碎磨損及黏附磨損,磨損過程伴隨新磨粒與氣孔的出露。相比之下,白剛玉砂輪黏附堵塞現(xiàn)象嚴重,砂輪磨損快,工件表面質(zhì)量難以保證。

為了探討緩凝劑硼砂(b)對磷酸鎂水泥(mpc)的作用機理,測試和分析了不同摻量硼砂(b)的磷酸鎂水泥(mpc)漿體的凝結(jié)時間、ph值、體系溫度以及硬化體的強度和微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:硼砂在一定摻量范圍內(nèi)對磷酸鎂水泥(mpc)漿體有較明顯的吸熱降溫促進作用和調(diào)節(jié)ph值作用,兩種作用均可減慢漿體的水化反應(yīng)速度且進一步影響硬化體的微觀結(jié)構(gòu)形貌和強度。由此推論硼砂在磷酸鎂水泥(mpc)漿體中,除在mgo表面形成保護膜外,還通過降低體系溫度和調(diào)節(jié)漿體ph值進而減慢水化反應(yīng)速度來延緩漿體的凝結(jié),隨著硼砂(b)摻量的變化,不同因素起主導(dǎo)作用。

通過檢測用硼砂作為粘結(jié)劑的石英砂試樣的抗彎強度,研究硼砂在制備wcp增強鐵基復(fù)合材料中的粘結(jié)劑作用。結(jié)果表明,隨硼砂加入量的增加,試樣的抗彎強度值增大;當硼砂的加入量達到2%時,試樣具有足夠的抗彎強度;硼砂提供的粘結(jié)強度可以維持到600℃以上;經(jīng)與硅酸鈉粘結(jié)劑比較,加入2%硼砂試樣的抗彎強度高于1%硅酸鈉試樣的抗彎強度。硼砂特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征決定了它在一定條件下可以作為粘結(jié)劑使用。

對碳堿法生產(chǎn)硼砂工藝進行了改進,窯氣經(jīng)壓縮后先順次串聯(lián)通過2臺碳解罐,用碳酸氫鈉作反應(yīng)劑,將硼礦粉分解為硼砂。使出口氣體中的二氧化碳體積分數(shù)保持在18%~19%。由于以碳酸氫鈉代替了碳酸鈉,和出口氣體中的較多的二氧化碳,可使反應(yīng)時間縮短1/2。碳解罐的出口氣體依靠自身的壓力,串聯(lián)通過2座碳酸化塔,在二乙醇胺活化下,將碳酸鈉碳酸化為碳酸氫鈉,過濾后送入碳解罐中作為反應(yīng)劑。由于碳酸化塔不需攪拌,因此動力可以節(jié)省1/2。通過與變壓吸附法相比,每噸硼砂可節(jié)省動力19kw.h。

硼砂、尿素復(fù)合改性聚乙烯醇實驗表明:在6%聚乙烯醇溶液中加硼砂、尿素、甘油分別為聚乙烯醇質(zhì)量的1.2%、5%、0.16%,在反應(yīng)溫度為80℃、ph=8的條件下制得糊狀材料。再用聚四氟乙烯模具制成膜,膜經(jīng)100℃烘干1.5~2h,得到厚度為0.050mm可降解包裝膜,該膜經(jīng)測定:拉力強度7.8n/mm2,拉伸強度1.2n/mm2,斷裂強度1.3n/mm2,斷裂伸長率247.9%。膜在4%乙酸中溶出度2.09mg/l,乙醇溶出度1.17mg/l,高錳酸鉀指數(shù)38.14mg/l。包裝膜降解實驗表明:膜累計降解150d后,降解率達88%。膜封口試驗表明:封口部位斷裂強度55.6n/mm2,符合生產(chǎn)使用要求。

研究了硼砂對磷酸鎂水泥凝結(jié)時間與抗壓強度的影響，分析了硼砂對水泥陛能影響的微觀作用機制。研究發(fā)現(xiàn)：隨著硼砂對mgo質(zhì)量分數(shù)增加，磷酸鎂水泥凝結(jié)時間延長，其早期抗壓強度迅速降低，后期抗壓強度所受影響相對較小；磷酸鎂水泥應(yīng)用于快速修補及搶修搶建時，硼砂質(zhì)量為氧化鎂質(zhì)量的5％～10％為宜；硼砂對磷酸鎂水泥水化產(chǎn)物的早期生成量及組織結(jié)構(gòu)有一定影響，硼砂對mgo質(zhì)量分數(shù)越大，影響越大。

美國通用電氣公司采用borazon2立方氮化硼砂輪刃磨鉆頭,經(jīng)過試驗證實了用這種磨料可提高鉆頭切削刃的表面光潔度和使用壽命。該公司和一家鉆頭制造廠合作對borazon2立方氮化硼、人造金剛石以及氧化鉬砂輪刃磨的鉆頭進行了性能比較試驗。

硼砂玻璃珠法鑒定亞砒酸中的鈷離子

鈦合金、鎳基高溫合金與淬硬鋼等難加材料在高技術(shù)制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，驅(qū)動著立方氮化硼(cbn)砂輪向高速/超高速磨削方向快速發(fā)展。文章對立方氮化硼砂輪在難加工材料中的應(yīng)用進行了闡述。指出，發(fā)展高速cbn砂輪，有利于加工效率和工件表面質(zhì)量的提高，有利節(jié)約能源與資源，降低生產(chǎn)成本，有利于環(huán)境保護，符合綠色發(fā)展的方向。同時還列舉了眾多的國內(nèi)專家學(xué)者科研所取得的成果結(jié)論，以展示其重要的意義與價值。

烏克蘭超硬材料研究所研究了高速不銹鋼和鈦合金用超硬材料(金鋼石和立方氯化硼)砂輪磨削的過程。試樣是下列鋼材:ⅲⅹ15、p18、p12?5m、1ⅹ18hpt、2ⅹ13和鈦合金bt3—1、bt5—1和bt16,在“johessipmah”1070型磨床和3a64型刃磨機上進行了試

硼砂屬于有毒有害物質(zhì),是食品禁用防腐劑。而一些不法生產(chǎn)商為增加食物韌性、脆度、改善食物保水性及保鮮度等,常在一些食物制品中如腐竹、牛肉丸、米粉、河粉、面條等作為膨松劑、防腐劑使用。目前國家食品衛(wèi)生標準中沒有硼砂定量檢驗方法,曾有食品中硼砂的反相高效液相色譜測定方法等,但液相色譜法儀