硼酸(Boric acid）分子式H₃BO₃，相对分子质量61.83。

1．产品性能

白色结晶粉末，或无色微带珍珠状光泽的鳞片，为六角形三斜系结晶。它与皮肤接触有滑腻感，无臭，味微酸苦后带甜。露置空气中无变化，当加热至100～105℃失去一分子水而形成偏硼酸，于140～160℃长时间加热，转变为焦硼酸，遇水蒸气则挥发。可溶于水、乙醇及甘油，0.lmol/L浓度溶液的pH为5.1。是由盐酸和硫酸加于硼砂溶液，或盐酸分解方硼石而制得。

2．生产方法

(1)合成法 采用硼砂硫酸法，即将硼砂溶解后加入硫酸复分解制得硼酸，再经提纯得高纯硼酸。

(2)重结晶法 分析纯硼酸溶于电导水中，趁热过滤，浓缩析晶，离心得光谱纯硼酸。

(3)离子交换法硼酸溶液经过强酸性离子交换树脂，溶液中的Fe³⁺、A1³⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺ ,Pb²⁺ , Zn²⁺、Na^＋和NH₄⁺等阳离子被树脂所交换：

R^-(S0₃H)_n＋Men+→R^-(S0₃)_nMe+nH⁺

式中，Me表示金属元素。

而硼酸溶液中的杂阴离子SO₄^2-、N0₃^-、Cl^-等（以Ac^m-表示），则在通过强碱性阴离子交换树脂柱时被交换，经过离子交换的溶液经加热浓缩、析晶、真空干燥得高纯硼酸。

(4)活性炭吸附法 将直径2mm×lOmm粒状活性炭于氮气流或真空炉中800～900℃灼烧1h，冷后放入1:1盐酸中浸泡数小时，过滤用电导水洗涤，于高纯水中煮0.5h，于110℃下干燥，得处理的活性炭。分析纯硼酸溶液用活性炭吸附，过滤，浓缩析晶，真空干燥得高纯硼酸。

3．工艺流程（合成法）

4．生产工艺

(1)合成法在配料槽内按2：1的比例加入水和硼砂，开动搅拌，升温度至90℃，待硼砂完全溶解后过滤除去不溶物，此时控制溶液浓度在320～340g/L,溶液用泵打入反应罐。

用蒸汽加热溶液，升温至80℃，在搅拌下缓缓加入硫酸，控制pH为2～3，在85.90℃下反应0.5 h。中和后溶液冷却降温至35～37℃，泵入冷却槽。

在冷却槽中，用冷水冷却至30～35℃，析出硼酸晶体，至溶液中硼酸含量在120g/L以下，离心分离，晶体用水洗涤。晶体再用3.5倍的沸水重结晶数次，直至取少量晶体在坩埚里熔融时呈无色玻璃状，此时送晶体入气流干燥器，用90～95℃的热气流干燥后即得纯品。若晶体在坩埚里呈灰色则说明晶体中含有机物，可将硼酸与硝酸铵混合熔融为均匀液体，再使其固化为三氧化二硼，然后再加水煮沸溶解，蒸发结晶，经热气流干燥即得纯硼酸。

分离硼酸结晶后的一次母液主要含硫酸钠和未析出的硼酸，用泵打入中和槽，加硼砂调节pH为4～5，再送入浓缩罐以蒸汽加热浓缩至相对密度1.306～1.318时，析出硫酸钠，经洗涤得到副产品。此时的二次母液以及重结晶得到的母液返回配料槽作溶解硼砂用。

(2）重结晶法将2kg分析纯硼酸，溶于16000mL煮沸的电导水中，如未能全溶，可置电炉上加热溶解，趁热过滤。滤液蒸发浓缩，冷却析晶。用小型不锈钢离心机甩干。再反复操作两次，制得光谱纯硼酸。

(3)离子交换法将再生转化为氢型的80mL强酸性阳离子交换树脂和再生转化为羟基型160ml,的强碱性阴离子交换树脂在烧杯混合后，装入20mm×1000mm的硬质玻璃交换柱中，此时树脂层高度为800mm。注意不要在树脂层中形成气泡，若有气泡可用长玻璃棒搅拌以排除。用高纯水适当淋洗交换柱，并将柱中水位放在稍比树脂层高一点时为止。

将4000g分析纯硼酸，置入5000mL硬质烧杯中，加4000mL的电导水加热至50～60℃,溶解后趁热用绸布过滤，冷却后将滤液注入交换柱中。交换速度控制在6～lOmL/min。将经过离子交换的溶液加热浓缩，然后倒入塑料杯中冷却，使硼酸结晶析出。抽滤，高纯水洗涤。结晶置于滤纸上真空［(20～30)×133.32Pa]50℃以下干燥2h。打开真空干燥箱，擦去箱内水分，并继续在30～40℃下于真空度小于50×133.32Pa烘2h，取出置干燥器内冷却得高纯硼酸。

5．产品标准（光谱纯，％）

6．产品用途

高纯硼酸用于制高纯三氧化二硼，高纯三氧化二硼用于半导体生产的扩散、掺杂工艺。