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(biāo)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(cè)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(cè)定硼砂含量。結(jié)果:方法的線性好(r=0.9998),樣品測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差rsd<5%,加標(biāo)回收率91.3%~103.8%,檢出限為0.06mg/kg。結(jié)論:該方法靈敏、準(zhǔn)確、易于操作,適用于中毒樣品中硼砂的測(cè)定。

采用單因素試驗(yàn)方法研究硼砂對(duì)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(dāng)硼砂加入量為2%時(shí)顯著促進(jìn)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(guò)對(duì)多種耐熱不銹鋼進(jìn)行硼砂浴腐蝕及抗氧化試驗(yàn),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(duì)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(duì)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(shí)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(cè)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(cè)定硼砂含量。結(jié)果:方法的線性好(r=0.9999),樣品測(cè)定的相對(duì)際準(zhǔn)差rsd<5%(n=11),加標(biāo)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(zhǔn)確性好、精密度好、且簡(jiǎn)便易于操作,適用于食品中硼砂含量的測(cè)定。

針對(duì)脫硫建筑石膏凝結(jié)硬化快的特點(diǎn),研究了硼砂對(duì)脫硫建筑石膏水化進(jìn)程與二水石膏晶體形貌的影響,以及不同ph值時(shí)硼砂的緩凝效果,結(jié)合光電子能譜技術(shù)對(duì)其緩凝機(jī)理進(jìn)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(shí)間延長(zhǎng),但石膏硬化體強(qiáng)度有所降低;硼砂在堿性的水化條件下對(duì)脫硫石膏緩凝效果最佳,在ph值=10時(shí)凝結(jié)時(shí)間出現(xiàn)峰值;硼砂的摻入會(huì)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(qiáng)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(zhǎng)大,延緩石膏水化進(jìn)程。

[目的]建立電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(icp—aes)測(cè)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(cè)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(rsd)均小于2.07,加標(biāo)回收率為96.0～100.1。[結(jié)論]該方法操作簡(jiǎn)單、分析快速、靈敏、準(zhǔn)確,可滿足日常大量食品樣品中硼砂的檢測(cè)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(cè)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(cè)定其吸光度,并計(jì)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(yàn)rsd為0.83%;加標(biāo)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(jiǎn)便、快速、顯色穩(wěn)定,適用于硼砂中的微量鋁的測(cè)定。

通過(guò)試驗(yàn),研究了含三乙醇胺的溶液對(duì)硬質(zhì)合金中鈷浸出的影響,探討了鈷的浸出機(jī)理,并選擇出有效的抑制劑。結(jié)果表明:三乙醇胺對(duì)硬質(zhì)合金中的鈷有明顯的浸出作用;油酸三乙醇胺對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(lái)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(huì)造成其斷裂強(qiáng)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(duì)試樣微觀形貌進(jìn)行表征,并對(duì)成品表觀密度、抗壓強(qiáng)度、孔隙率等性能進(jìn)行測(cè)定,研究添加劑硼砂對(duì)多孔玻璃孔徑及其分布、孔隙率和性能的影響。實(shí)驗(yàn)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(shí)效果較好,孔徑分布均勻,孔隙率為48%左右。

針對(duì)難加工材料高效磨削砂輪難以滿足高氣孔率與高強(qiáng)度要求問題,基于氧化鋁空心陶瓷球顆粒造孔與增強(qiáng),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(yàn),分別從磨削力、砂輪徑向磨損量、磨損形貌過(guò)程等方面分析多孔砂輪的磨損特性,并與白剛玉砂輪進(jìn)行對(duì)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(dāng)單位材料去除率為4mm3/(mm·s)時(shí),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(guò)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(yán)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(duì)磷酸鎂水泥(mpc)的作用機(jī)理,測(cè)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(shí)間、ph值、體系溫度以及硬化體的強(qiáng)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(duì)磷酸鎂水泥(mpc)漿體有較明顯的吸熱降溫促進(jìn)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(jìn)一步影響硬化體的微觀結(jié)構(gòu)形貌和強(qiáng)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(hù)膜外,還通過(guò)降低體系溫度和調(diào)節(jié)漿體ph值進(jìn)而減慢水化反應(yīng)速度來(lái)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(guò)檢測(cè)用硼砂作為粘結(jié)劑的石英砂試樣的抗彎強(qiáng)度,研究硼砂在制備wcp增強(qiáng)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(qiáng)度值增大;當(dāng)硼砂的加入量達(dá)到2%時(shí),試樣具有足夠的抗彎強(qiáng)度;硼砂提供的粘結(jié)強(qiáng)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(qiáng)度高于1%硅酸鈉試樣的抗彎強(qiáng)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(duì)碳?jí)A法生產(chǎn)硼砂工藝進(jìn)行了改進(jìn),窯氣經(jīng)壓縮后先順次串聯(lián)通過(guò)2臺(tái)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?jǐn)?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(shí)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(guò)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(guò)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(dòng)力可以節(jié)省1/2。通過(guò)與變壓吸附法相比,每噸硼砂可節(jié)省動(dòng)力19kw.h。

硼砂、尿素復(fù)合改性聚乙烯醇實(shí)驗(yàn)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(cè)定:拉力強(qiáng)度7.8n/mm2,拉伸強(qiáng)度1.2n/mm2,斷裂強(qiáng)度1.3n/mm2,斷裂伸長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)表明:膜累計(jì)降解150d后,降解率達(dá)88%。膜封口試驗(yàn)表明:封口部位斷裂強(qiáng)度55.6n/mm2,符合生產(chǎn)使用要求。

研究了硼砂對(duì)磷酸鎂水泥凝結(jié)時(shí)間與抗壓強(qiáng)度的影響，分析了硼砂對(duì)水泥陛能影響的微觀作用機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)：隨著硼砂對(duì)mgo質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，磷酸鎂水泥凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，其早期抗壓強(qiáng)度迅速降低，后期抗壓強(qiáng)度所受影響相對(duì)較??；磷酸鎂水泥應(yīng)用于快速修補(bǔ)及搶修搶建時(shí)，硼砂質(zhì)量為氧化鎂質(zhì)量的5％～10％為宜；硼砂對(duì)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(duì)mgo質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，影響越大。

美國(guó)通用電氣公司采用borazon2立方氮化硼砂輪刃磨鉆頭,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證實(shí)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(duì)borazon2立方氮化硼、人造金剛石以及氧化鉬砂輪刃磨的鉆頭進(jìn)行了性能比較試驗(yàn)。

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(dòng)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(duì)立方氮化硼砂輪在難加工材料中的應(yīng)用進(jìn)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(hù)，符合綠色發(fā)展的方向。同時(shí)還列舉了眾多的國(guó)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(jià)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(guò)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(jī)上進(jìn)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(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中沒有硼砂定量檢驗(yàn)方法,曾有食品中硼砂的反相高效液相色譜測(cè)定方法等,但液相色譜法儀