四硼酸鉀是一種無機(jī)化合物，常溫常壓下為白色固體粉末，具有顯著的吸濕性和一定的潮解性，四硼酸鉀在精細(xì)化工生產(chǎn)領(lǐng)域中主要用于制造消毒劑，它可作酪蛋白溶劑和抗磨添加劑，還可用作焊接助熔劑的成分和重氮型顯影溶液的組分。
圖1 四硼酸鉀的性狀圖
來源
圖2 四硼酸鉀的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
采用碳酸鉀中和法制備硼酸鉀的工藝流程如下：先將溶解后的碳酸鉀溶液置于反應(yīng)罐中，在適宜溫度下緩慢加入硼酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾溶液以除去水不溶物；隨后對(duì)濾液進(jìn)行冷卻、結(jié)晶、離心分離及干燥處理，即制得硼酸鉀產(chǎn)品。若需獲得更高純度的產(chǎn)品，可對(duì)該粗產(chǎn)品進(jìn)一步精制提純，最終得到試劑級(jí)別的四硼酸鉀。值得注意的是，通過此方法獲得的四硼酸鉀產(chǎn)品具備良好的化學(xué)純度與穩(wěn)定性。
極壓抗磨性能
通過四球摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)四硼酸鉀在水介質(zhì)中的極壓抗磨性能進(jìn)行了研究，并結(jié)合掃描電鏡（SEM）、X射線能譜（EDX）及X射線光電子能譜（XPS）對(duì)磨斑表面形貌、元素分布及化學(xué)狀態(tài)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，四硼酸鉀能顯著提升水的極壓性能，但其對(duì)抗磨性能的改善作用相對(duì)有限。在極壓條件下，含四硼酸鉀的水溶液形成的磨斑表面擦傷較輕，硼元素含量較高，并在摩擦表面生成了以B?O?、Fe?O?和Fe?O?等為主要成分的摩擦氧化膜，該膜層具有良好的極壓與抗磨作用。[1]
化學(xué)應(yīng)用
四硼酸鉀具有良好的緩沖性能，在電化學(xué)水分解、消毒劑及石油天然氣工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。例如，其四水合物（K?B?O?·4H?O）可作為電化學(xué)水分解反應(yīng)的電解質(zhì)，并能增強(qiáng)催化劑的析氧活性。此外，四硼酸鉀還可用于合成具有分級(jí)孔結(jié)構(gòu)的碳泡沫，這類材料適用于超級(jí)電容器；同時(shí)，它也有助于調(diào)控碳泡沫的孔道形態(tài)，進(jìn)而用于制備可去除油氣管線中黃鐵礦（FeS?）垢的綠色處理配方。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳波水等. 四硼酸鉀在水介質(zhì)中的極壓抗磨性能研究[J].材料工程, 2009, 3: 3.