四水八酸钠钠在农业上的应用

四水八酸钠钠在农业上的应用

四水八硼酸钠是重要的精细硼化物之一。近年来，市场活跃，产品发展迅速，引起了行业的关注。目前,该产品主要应用于农业方面,但随着科学技术的发展与应用研究的深入,其应用领域必将得到进一步拓展,四水八硼酸钠将成为我国硼化物产品体系的重要组成部分。1原用硼砂原料特性四水八硼酸钠,化学式为Na2B8O13·4H2O,相对分子质量412.488,粉状非晶态微粒,速溶于水。该产品由硼酸钠的水合物及其他原料改性而成,是硼酸盐的聚合物。含硼量高,B元素理论含量为20.967%,实际含量20%～21.5%,极易溶于水。生产四水八硼酸钠的方法主要为硼砂、硼酸聚合法,其他还有氢氧化钠法,各种生产方法的设备基本相同。化学反应式分别为:以十水硼砂为原料:以五水硼砂为原料:以氢氧化钠为原料:十水硼砂学名十水四硼酸二钠,分子式Na2B4O7·10H2O,外观为半透明结晶体或白色结晶粉末,无嗅,味咸,含B元素11.34%。易溶于水和甘油,不溶于乙醇和酸,水溶液呈弱碱性。用于生产四水八硼酸钠的十水硼砂,对纯度要求比较高,目前国产十水硼砂使用比较困难。五水硼砂学名五水四硼酸二钠,分子式Na2B4O7·5H2O,外观为白色结晶状粉末,含B元素14.84%。122℃开始失去结晶水而成无水物,其他性能同十水硼砂。五水硼砂与十水硼砂的用途基本相同,只是在其化学组成中少了5mol的结晶水,因此具有优良的运输与储存性能,使用也比较方便。硼酸,分子式H3BO3,分子量61.83。外观为白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽结晶。无嗅,有滑腻手感,溶于水、乙醇等,水溶液呈弱酸性。硼酸用于四水八硼酸钠的生产,对纯度也有较高要求。目前我国一步法生产的硼酸难以满足工艺需要。氢氧化钠俗称烧碱,纯的无水氢氧化钠为白色半透明,结晶状固体,极易溶于水。市售烧碱有固态和液态两种:纯固体烧碱呈白色,有块状、片状、棒状、粒状,质脆;纯液体烧碱为无色透明液体。用于生产四水八硼酸钠的氢氧化钠应符合GB5175-85标准。四水八硼酸钠的质量应符合以下要求:纯度,99%;单质硼,20%～20.5%;氧化硼,67%;氧化钠,14.5%;干燥失重,≤17.5%;水不溶物,≤1%;细度,325目80%通过;pH值,7～8.5;溶解性,冷水中快速溶解。2碳五水八硼砂法在我国市场上流通的四水八硼酸钠产品初期几乎全部为进口产品,主要有美国速乐硼、意大利富利硼及阿根廷、智利、秘鲁、印度等国的产品,农用小包装产品市场销售最高价曾高达58000元/t。2003年,安徽省土肥总站与安徽省肥料总公司共同开发了四水八硼酸钠生产工艺,并率先在国内实现了工厂化生产,生产能力为1000t/a,产品纯度、溶解性能达到了进口产品标准。该工艺于2007年5月获得了发明专利。2006年,保定市金洋生物肥料厂也成功开发出商品名称为“美园硼”的优质聚合硼,单质硼含量20.5%,生产能力达到3000t/a。此外,镇江化剂厂、烟台斯达农业科技有限公司、营口硼达精细化工厂分别建有四水八硼酸钠生产装置,生产能力分别为2000t/a、1500t/a和600t/a。目前国内四水八硼酸钠生产总能力约为9000t/a,所采用的生产工艺几乎全部为硼砂、硼酸聚合法。国内四水八硼酸钠拟、在建项目有:山东青岛华润化工有限公司1000t/a生产线,青海际华江源公司1000t/a生产线、新疆昆鹏化工1500t/a生产线等,预计两年内国内总产能将达到1.3万t。需要提出的是,目前在武汉等地有生产企业采用脱水工艺处理五水硼砂,然后将产物粉碎、包装、出售。该工艺生产的产品实质上是零水硼砂,硼含量和四水八硼酸钠接近,但溶解性较差。3四水八硼酸钠的使用3.1硼肥的使用在我国,四水八硼酸钠98%被用作硼肥。硼是植物生长所必需的营养元素之一,在植物生长发育中有非常重要的作用。施用硼肥,能有效补充硼元素,解决农作物花而不实的现象,提高产量,同时可防止农作物病虫害的发生。它对油菜、小麦、棉花、果树等有明显的增产效果。四水八硼酸钠作为硼肥使用,具有水溶性好、用量少、植物吸收利用率高、土壤残留少等特点。它的水溶液呈中性,几乎可以和所有农药混合,直接用于叶面喷施,对促进农业高产起到了积极作用。另外,它还可用作除莠剂。3.2水八酸钠一种最四水八硼酸钠在日用化学工业、涂料、文物保护和医药卫生等行业都有广泛的应用。用四水八硼酸钠处理过的木材可以防止主要木腐菌对细木工构件和房屋行架的侵蚀,也可以抵抗家天牛、家具窃蠹和粉蠹等幼虫对木材的破坏。用于木材的防虫剂种类很多,但综合评价杀虫效力、对人畜的毒害、成本、使用的方便程度等诸多因素,最佳的木材防虫剂为四水八硼酸钠。用四水八硼酸钠处理的木材表面洁净,无刺激性气味,对人畜和环境无危害,对处理过的木材再进行加工时,无需专门防护。由于四水八硼酸钠的pH值接近中性,对木材的酸碱性质无影响,处理后不改变材色,不改变木材的力学强度,便于着色、油漆与胶合。作为一种环保型防腐剂,四水八硼酸钠具有良好的抑菌性能,不仅抗细菌,而且用量很少即可取得较好的抑菌效果;安全性好,没有毒性和刺激性;与大多数原料相容,不改变最终产品的颜色。这些优点使它在一些墙面涂料、文物的保护以及医药方面都有特殊的用途。有人研究了单独用四水八硼酸钠来保护木质文物,适当的浓度基本不影响其强度和外观。研究表明,低于10%质量浓度的四水八硼酸钠可以治疗一些皮肤病,不会影响人体皮肤。另外,四水八硼酸钠还成为阻燃材料、结构材料的重要成分之一。此外,四水八硼酸钠含水适中,B2O3含量高,较五水硼砂高出43个百分点,具有更为优良的运输和储存性能,应用于高硼硅酸盐玻璃行业具有比五水硼砂更强的优势。近几年来,我国高硼硅酸盐玻璃行业在原料上受制于国外资源,由于五水硼砂供应不足,一些生产线面临着停产的压力。因此,以四水八硼酸钠代替五水硼砂可有效缓解我国高硼硅酸盐玻璃行业的困难。从这个角度看,其在工业上的应用前景比在农业上的应用更广阔。但是,我国目前四水八硼酸钠产量很低,市场上流通的产品多应用在农业方面,专用性较强。因此,不断开拓新的应用领域,对该产品的发展具有深远影响。4水八硼钠的应用前景随着社会经济的发展,国民经济建设对四水八硼酸钠的需求量将不断增长。大力发展四水八硼酸钠的生产,可以满足农业、日用化学工业、涂料、文物保护、医药卫生、特种玻璃