氧化硼性质、用途与生产工艺
概述
氧化硼亦称“硼酸酐”。化学式B2O3，溶于热水，冷水中仅微热溶解。在水中形成正硼酸。在热的水蒸气中形成可挥发的偏硼酸。熔融状态下，可溶解多种金属氧化物，得到有色的硼玻璃。碱金属以及镁、铝能使之还原为单质硼。要得到高纯氧化硼，要先制备出高纯硼酸，高纯硼酸的制备方法主要有重结晶法、离子交换法、络合法、酯化-水解法以及膜分离法、电化学方法、吸附法等。
性状
高纯氧化硼一般有两种外观，一种玻璃状的碎块，另一种白色粉末状的。硼镁矿石是提炼硼的原料，硼镁矿石的氧化硼含量一般从3％～30％，当硼镁矿石中的三氧化二硼含量在15％-30％时，此矿石适合做制取硼酸的原料，其它品位的硼镁矿石适合制取硼及硼化物原料。
应用
氧化硼可广泛用作硅酸盐分解时的助熔剂、半导体材料的掺杂剂、有机合成中的酸性催化剂、油漆的耐火添加剂及制取元素硼和多种硼化物的原料等，高纯氧化硼（≥99.999%）则是制造Ⅲ~Ⅴ族化合物半导体（如砷化镓、磷化镓、砷化铟）时的液封剂。近年来随着LED行业的迅速发展，其衬底材料砷化镓的产量越来Chemicalbook越大，对高纯氧化硼的需求也随之增加。
制备
步骤1：高纯硼酸的制备
1）重结晶。将360g工业硼酸置于2000mL反应瓶中，加入1400mL纯水，加热搅拌溶解，再加入3%（质量分数）的双氧水。反应回流1h，趁热过滤，冷却结晶，过滤，将物料于60℃下干燥。
2）酯化硼酸。将180g重结晶的工业硼酸置于2000mL反应瓶中，分别加入1500mL无水甲醇（物质的量比为1∶12）和几滴醋酸，搅拌的同时边加热，恒温回流反应1h。控制温度以蒸出硼酸甲酯为主要成分的共沸物，收集蒸馏温度为40～60℃的共沸物。当蒸气温度达到60℃以上时，换接收瓶，回收甲醇，蒸至瓶中出现少量固体时停止加热，冷却瓶底液，过滤，回收硼酸。
3）水解硼酸酯化物。将40～60℃的共沸物放入烧瓶中，再加入占共沸物体积80%的高纯水，水解回流1h，蒸出甲醇。冷却结晶，过滤，干燥后得到高纯硼酸。
步骤2：氧化硼煅烧
将高纯硼酸置于铂金坩埚中，依次于200℃下煅烧0.5h、900℃下煅烧1h、800℃下真空煅烧1h，在真空下随炉冷却后快速取出，真空包装。