Calcium metaborate | 13701-64-9

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机盐 - 金属氧化物酸盐、金属过氧化物酸盐
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 类金属有机物
• 英文名称: Calcium metaborate
• 英文别名: calcium;oxido(oxo)borane
• CAS: 13701-64-9
• 化学式: B2CaO4
• 分子量: 125.7
• InChiKey: ILOKQJWLMPPMQU-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  986 (anhydrous) [CRC10]
• 密度：
  2[at 20℃]
• 暴露限值：
  ACGIH: TWA 2 mg/m3; STEL 6 mg/m3
• 物理描述：
  DryPowder; Liquid; OtherSolid
• 稳定性/保质期：
  在常温常压下稳定，避免与氧化物接触。加热时六水合偏硼酸钙会脱去水分子，在101～120 ℃时失去2分子水变成四水合物，而在300℃则转变为二水合物。四水合偏硼酸钙具有Ca［B(OH)4］2结构，并能溶于水和稀酸，其水溶液呈碱性。此外，它几乎不溶于冷水，但易溶于热水或稀酸中。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3.76
• 重原子数：
  7
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  80.3
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  4

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险品标志：
  Xi
• 安全说明：
  S26
• 危险类别码：
  R36/37/38
• WGK Germany：
  3

制备方法与用途

化学性质

偏硼酸钙为白色结晶，存在三种水合物形式：CaO·B₂O₃·6H₂O、CaO·B₂O₃·4H₂O 和 CaO·B₂O₃·2H₂O。加热时六水合物会脱去水分，在101～120℃下失去两分子水，转变为四水合物；300℃时则进一步转化为二水合物。四水合偏硼酸钙具有Ca[B(OH)₄]₂的结构，并能溶于水和稀酸，其水溶液呈碱性。

用途

偏硼酸钙是无碱玻璃工业的新原料，也广泛应用于防锈涂料、阻燃剂、防霉剂以及制药等行业。

生产方法 硼酸石灰乳法

首先通过生石灰消化制备约含10%CaO的石灰乳，精确投入合成器中，在搅拌条件下加入自多硼酸钠法制取的硼酸溶液。控制物料B₂O₃/CaO比为0.9～1，反应温度在40～65℃之间，反应生成偏硼酸钙沉淀。经过滤、洗涤、干燥和粉碎后得到偏硼酸钙成品。

化学方程式如下： 2H₃BO₃ + Ca(OH)₂ → CaO·B₂O₃·4H₂O

硼酸铵石灰乳法（碳氨法制硼酸的氨解过滤液）

将经过适当加热并用压缩空气脱除剩余碳酸氢铵后的氨解过滤液送入合成器中，再加入消化器的石灰乳，并搅拌反应。控制B₂O₃/CaO比在0.9～1.1之间，反应温度为60～65℃，反应时间约为22小时。生成偏硼酸钙沉淀后经过滤、干燥和粉碎制得成品。

化学方程式如下： 2MgO·B₂O₃ + 2NH₄HCO₃ + H₂O → 2NH₄H₂BO₃ + 2MgCO₃ 2NH₄H₂BO₃ + Ca(OH)₂ → CaO·B₂O₃·4H₂O + 2NH₃↑

硼砂石灰乳法

将硼砂溶解于水中，搅拌下加入已消化的石灰乳。控制反应时B₂O₃/CaO比为0.9～1，在40～65℃条件下进行反应，生成偏硼酸钙沉淀。经过滤、干燥后制得偏硼酸钙产品。

反应信息

• 作为产物：
  描述：

  氧化钙 、 硼酸 生成 Calcium metaborate
  参考文献：
  名称：

  GODE, G. K.;KLYAVINYA, L. A.;KAUGARE, S. YA.

  摘要：

  DOI：

文献信息

• POLENDO-LOREDO, JOSE
  作者：POLENDO-LOREDO, JOSE

  DOI：——

  日期：——
• YUMASHEVA, L. V.;KUZNETSOVA, V. L.;ERSHOV, V. A.;TSVETKOVA, T. V., EHLEKTROTERM. I PLAZMOXIM. PROTSESSY V XIM. TEXNOL., L.,(1990) S. 53-61
  作者：YUMASHEVA, L. V.、KUZNETSOVA, V. L.、ERSHOV, V. A.、TSVETKOVA, T. V.

  DOI：——

  日期：——
• BASU, A. K.;MUKERJI, J., BULL. MATER. SCI., 13,(1990) N, C. 165-171
  作者：BASU, A. K.、MUKERJI, J.

  DOI：——

  日期：——
• GODE, G. K.;KLYAVINYA, L. A.;KAUGARE, S. YA.
  作者：GODE, G. K.、KLYAVINYA, L. A.、KAUGARE, S. YA.

  DOI：——

  日期：——