1. Tổng Quan Về Natri Borax
Natri borax, hay còn gọi là Natri tetraborat (Na₂B₄O₇·10H₂O), là một muối borat tự nhiên được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và luyện kim. Nó tồn tại dưới dạng tinh thể màu trắng, hòa tan tốt trong nước và có tính kiềm nhẹ.
2. Tính Chất Hóa Lý Của Natri Borax
| Tính chất | Giá trị |
|---|---|
| Công thức hóa học | Na₂B₄O₇·10H₂O |
| Khối lượng phân tử | 381.37 g/mol (dạng ngậm nước) |
| Điểm nóng chảy | 743°C (dạng khan) |
| Tính tan trong nước | 4.71 g/100 ml (25°C) |
| pH (dung dịch 1%) | ~9.3 |
| Tính chất hóa học | - Dễ hòa tan trong nước nóng - Tạo phức với kim loại - Khi nung, giải phóng nước kết tinh và tạo thành Na₂B₄O₇ khan |
3. Ứng Dụng Của Natri Borax Trong Công Nghiệp
3.1. Trong Công Nghiệp Hóa Chất
- Là nguồn cung cấp boron để tổng hợp các hợp chất borat.
- Dùng trong sản xuất thủy tinh borosilicate giúp tăng độ bền nhiệt.
- Làm chất nhũ hóa trong sản xuất mỹ phẩm, xà phòng, chất tẩy rửa.
3.2. Trong Công Nghiệp Hàn Và Luyện Kim
- Chất trợ dung (flux) trong hàn kim loại, giúp làm sạch bề mặt và ngăn ngừa oxi hóa.
- Chất tạo xỉ trong nấu chảy vàng, bạc, đồng, giúp tách tạp chất.
3.3. Trong Công Nghiệp Khai Khoáng Và Tách Kim Loại Quý
- Ứng dụng trong nung chảy vàng (Au) để loại bỏ oxit kim loại.
- Giúp tăng hiệu suất kết tinh vàng nguyên chất.
4. Natri Borax Trong Nung Chảy Vàng (Au)
4.1. Cơ Chế Hoạt Động
- Ở nhiệt độ cao (~1000-1100°C), natri borax khan nóng chảy và tạo thành một lớp xỉ giúp tách tạp chất như Fe, Cu, Zn, Pb khỏi vàng.
- Hòa tan oxit kim loại và tạo lớp bảo vệ, ngăn không cho vàng bị oxi hóa.
- Giảm nhiệt độ nóng chảy của vàng, giúp quá trình nấu chảy diễn ra nhanh hơn và ít hao hụt kim loại quý.
4.2. Tỷ Lệ Phối Trộn Trong Nấu Chảy Vàng
| Thành phần | Tỷ lệ (%) |
|---|---|
| Natri borax | 40-50% |
| Silica (SiO₂) | 10-20% |
| Sodium carbonate (Na₂CO₃) | 10-20% |
| Chì oxit (PbO) | 10-15% |
| Than hoạt tính | 5-10% |
4.3. Quy Trình Nấu Chảy Vàng Với Natri Borax
- Chuẩn bị: Trộn natri borax với vàng và các phụ gia khác.
- Gia nhiệt: Nung hỗn hợp đến 1100-1200°C.
- Tạo xỉ: Natri borax sẽ hòa tan oxit kim loại, giúp vàng tinh khiết lắng xuống đáy.
- Thu hồi vàng: Gạn bỏ lớp xỉ, thu lấy vàng nóng chảy và đổ khuôn.
5. Kết Luận
Natri borax là một hóa chất quan trọng trong luyện kim, khai khoáng và tách kim loại quý, đặc biệt trong nung chảy và tinh luyện vàng (Au). Nó giúp tách tạp chất, giảm nhiệt độ nóng chảy và tăng hiệu suất thu hồi vàng.
Dịch
