简述
偏硼酸钠化学式NaBO₂,常见物质存在形式为无水物和四水合物,易溶于水且溶液呈强碱性。关于偏硼酸钠的制备,可以通过碳碱法加工镁硼矿或加压碱解法处理硼精矿实现。以镁硼矿为例,将低品位含镁硼精矿进行活化得到活化后的含镁硼精矿,之后进行钠化得到偏硼酸钠溶液和碱解硼泥,偏硼酸钠溶液进行浓缩结晶得到水合偏硼酸钠,水合物质脱水即可得到偏硼酸钠[1]。

应用
工业化学中,合成硼氢化钠是偏硼酸钠的重要应用。硼氢化钠不仅是一种优良的还原剂,也是燃料电池优良的氢源,其储氢容量的质量分数高达10.8%,1mol硼氢化钠水解能产生4mol氢气和偏硼酸钠,直接硼氢化钠燃料电池(DBFC)理论开路电压为1.64V,而且具有很高能量密度,可达到9.3Wh·g-1,比甲醇燃料电池(6.1 Wh·g-1)高得多。但是,硼氢化钠价格比较昂贵,限制了其在燃料电池中的广泛应用[2]。为了降低硼氢化钠的应用成本,发展一种高质高效的生产工艺具有重要意义。孔令艳等人报道了一种循环利用偏硼酸钠制备硼氢化钠的方法:以氢化镁为氢源,以偏硼酸钠为硼源,通过机械化学反应制备硼氢化钠。其中,氢化镁的制备过程如下:在氢气气氛中,将镁粉在一 定的温度和压力下,氢化制得氢化镁。该方法具有工艺简便安全、无环境污染等优点[3]。
抗磨特性
研究人员利用四球试验机和Timken试验机研究了白油中所含偏硼酸钠的抗磨特性,以及分散剂和结晶水对偏硼酸钠的抗磨性能的影响,并且利用X-光电子能谱仪(XPS)和俄歇电子能谱仪(AES)考察了摩擦表面的组成及硼的价态。结果表明,含偏硼酸钠的白油能在摩擦表面形成含偏硼酸钠的表面膜而具有较好的抗磨性,硼在摩擦表面膜中以偏硼酸钠的形式存在,钠和钙的石油磺酸盐型分散剂会降低偏硼酸钠的抗磨性,而丁二酰亚胺类分散剂则能提高其抗磨性[4]。
参考文献
[1]代英秋,刘丽珠,王浩宇,等.一种低品位含镁硼矿石制备偏硼酸钠联产轻质碳酸镁的方法:CN 201410604663[P].
[2]赵家雄.电解偏硼酸钠合成硼氢化钠的研究[D].重庆大学,2008.
[3]孔令艳, 崔新宇, 吴杰, 金花子 and 熊天英.一种循环利用偏硼酸钠制备硼氢化钠的方法:CN200810012860.1[P].
[4]刘维民,高玲,张绪寿,等.润滑油添加剂——偏硼酸钠抗磨特性的研究[J].摩擦学学报, 1990, 10(3):185-189.DOI:info:doi/10.1088/1009-1963/13/6/031.