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四硼酸鋰研究進(jìn)程與應(yīng)用

閱讀:3083發(fā)布時(shí)間:2018-10-16

    四硼酸鋰主要用途:
    1)四硼酸鋰用作X射線熒光分析助溶劑,廣泛用于水泥廠,鋼鐵廠分析用;
    2)四硼酸鋰用于搪瓷工業(yè)的釉藥、潤(rùn)滑脂組分;
    3)四硼酸鋰用作靠熔融分解氧化物和硅酸鹽的試劑;
    4)四硼酸鋰用于金屬冶煉、琺瑯制造及等;
    5)四硼酸鋰用作緩沖劑、防腐劑;
    6)四硼酸鋰用于新材料開發(fā)。

    四硼酸鋰的研究進(jìn)程:
    由于在溶液體系中,硼酸根的存在形式比較多,變化比較復(fù)雜,為較好的為生產(chǎn)服務(wù),他們也對(duì)此種體系進(jìn)行了詳細(xì)的研究,并得出了許多有益的結(jié)論,國(guó)內(nèi)方面進(jìn)行此方面研究的主要是中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所。

    現(xiàn)在關(guān)于Li2B4O7的研究主要集中在單晶方面,其次就是摻雜不同雜質(zhì)元素所得到四硼酸鋰玻璃體或單晶的吸收輻射及發(fā)光性能。Li2B4O7單晶的制備是從上世紀(jì)80年代初開始的,日本在這方面的發(fā)展較快,取得了一定的成果。他們初是采用Czochralski法進(jìn)行制備,隨后又發(fā)展到水平和垂直的Bridgman法,力圖生長(zhǎng)出尺寸更大的單晶產(chǎn)品。在國(guó)內(nèi),早期我主要是以提拉法為主制備Li2B4O7單晶,但容易出現(xiàn)成芯、云層、開裂等生長(zhǎng)難題。中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所在上世紀(jì)90年代初提出了晶體坩堝下降法生長(zhǎng)技術(shù),生長(zhǎng)出3英寸單晶產(chǎn)品,并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。現(xiàn)在,上海硅酸鹽研究所經(jīng)過數(shù)年的努力,已成功生長(zhǎng)出4英寸單晶產(chǎn)品,在Li2B4O7單晶制備技術(shù)上也已達(dá)到了先進(jìn)水平。除單晶產(chǎn)品外,四硼酸鋰在輻射劑量領(lǐng)域的應(yīng)用也是其研究熱點(diǎn)之一。國(guó)外對(duì)于純四硼酸鋰(包括不同B、Li同位素四硼酸鋰化合物)和摻雜不同的雜質(zhì)元素的非純四硼酸鋰的熱釋光、光釋光等性質(zhì)都進(jìn)行了詳細(xì)的研究,我國(guó)對(duì)這方面的研究較少,僅少量文獻(xiàn)有過報(bào)道。

    四硼酸鋰的制備雖然四硼酸鋰的發(fā)現(xiàn)至今已有100多年的歷史,但對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模研究還是近幾十年的事情。四硼酸鋰的存在形式有多晶粉末、多晶玻璃、單晶等幾種,結(jié)合本論文,主要對(duì)四硼酸鋰多晶粉末的合成方法進(jìn)行綜述。四硼酸鋰多晶粉末可以帶結(jié)晶水也可以不帶結(jié)晶水,帶結(jié)晶水四硼酸鋰的化學(xué)表達(dá)式Li2B4O7·3H2O,即一個(gè)Li2B4O7分子帶有三個(gè)分子的結(jié)晶水。四硼酸鋰的合成可以在兩種狀態(tài)下進(jìn)行,即溶液狀態(tài)和熔融狀態(tài)。在溶液狀態(tài)下進(jìn)行合成時(shí),過濾烘干后得到的主要是四硼酸鋰的水合物;在熔融狀態(tài)下,如果條件適宜,可以直接得到無水四硼酸鋰。


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