制備硼砂的方法主要有硫酸法、常壓堿解法、加壓堿解法、碳堿法、鈉化焙燒-常壓水浸法、熔態(tài)鈉化-常壓水浸法、鈉化焙燒-加壓水浸法等。
硫酸法是利用硼鎂礦制取硼酸的主要方法。硫酸法制備硼砂以硼鎂礦粉作為原料,將硫酸加入硼鎂礦粉中使其分解,反應(yīng)產(chǎn)物為粗硼酸和硫酸鎂。為了下一步制備硼砂,需將混合產(chǎn)物分離,獲得粗硼酸。母液中硼酸和硫酸鎂的分離,國內(nèi)外主要利用硫酸鹽析法、沉淀分離法(固硼或固鎂)、浮選分離法、萃取回收法等方法進行。
硫酸法由于工藝技術(shù)成熟,流程簡單,被國內(nèi)大多數(shù)硼酸廠使用。但是該工藝也存在效率低、質(zhì)量差、母液缺少有效利用途徑等問題。由于母液的大量排放,不僅影響企業(yè)的經(jīng)濟效益,還造成環(huán)境的嚴重污染和硼資源的浪費。硫酸法硼的總收率在72%~75%,而實際生產(chǎn)中,雖然硼的浸出率高達95%,總收率卻只有40%~45%,大部分的硼在加工過程中損失。此方法制備硼砂在1961年以后逐漸停用,直到20世紀70年代中后期,基于晶體硼鎂肥的推廣應(yīng)用,又有廠家采用硫酸法小規(guī)模生產(chǎn)硼酸和晶體硼鎂肥。