1. 工业制备:
    工业上制备单质硼一般有以下几种方法：
 1) 碱法
 (a) 用浓碱液分解硼镁矿得到偏硼酸钠：
          Mg₂B₂O₅·H₂O ＋ 2NaOH2NaBO₂ ＋ 2Mg(OH)₂
 (b) 将NaBO₂从强碱溶液中结晶出来，使之溶于水成为较浓的溶液，通入CO₂调节酸度，浓缩结晶即得到四硼酸钠，即硼砂：
          4NaBO₂ ＋ CO₂ ＋ 10H₂ONa₂B₄O₇·10H₂O ＋ Na₂CO₃ 
 (c) 将硼砂溶于水，用硫酸调节酸度，可析出溶解度小的硼酸晶体：
          Na₂B₄O₇ ＋ H₂SO₄ ＋ 5H₂O4H₃BO₃ ＋ Na₂SO₄ 
 (d) 加热使硼酸脱水生成B₂O₃：
          2H₃BO₃B₂O₃ ＋ 3H₂O 
 (e) 用镁或铝还原B₂O₃得到粗硼：
          B₂O₃ ＋ 3Mg2B ＋ 3MgO
 2) 酸法
    用硫酸分解硼镁矿一步制得硼酸：
          Mg₂B₂O₅·H₂O ＋ 2H₂SO₄2H₃BO₃ ＋ 2MgSO₄ 
    此方法虽简单，但需耐酸设备等条件，故不如碱法好。
    粗硼用盐酸、氢氧化钠和氟化氢处理，可得纯度为95％～98％的棕色无定形硼。
 3) 碘化硼热解制碘和硼或三溴化硼还原
    将碘化硼在灼热(1000K～1300K)的钽丝上热解，可得到纯度达99.95％的a-菱形硼：
          2BI₃2B ＋ 3I₂
    若将三溴化硼或三氯化硼和氢的混合气体通过热的钨丝，则可制得黑色的纯硼：
          2BCl₃(g) + H₂2B(s) + 6HCl(g)

 4) 电解熔融的B₂O₃制纯硼
    用电解熔融的B₂O₃与KBF₄混合物的方法也可制得纯硼。

    乙硼烷不能通过硼和氢直接化合制得，而要通过间接途径。B₂H₆的制备方法有如下几种：
 1) 质子置换法
          2BMn ＋ 6H⁺B₂H₆ ＋ 2Mn³⁺
 2) 氢化法
          2BCl₃ ＋ 6H₂B₂H₆ ＋ 6HCl
 3) 负氢离子置换法
          3LiAlH₄ ＋ 4BF₃2B₂H₆ ＋ 3LiF ＋ 3AlF₃ 
          3NaBH₄ ＋ 4BF₃2B₂H₆ ＋ 3NaBF₄ 
          3LiAlH₄ + 4BCl₃3LiCl + 3AlCl₃ + 2B₂H₆
    第三种方法生成的B₂H₆的纯度可达90％～95％。由于B₂H₆是一种在空气中易燃、易爆、易水解的剧毒气体，所以制备时必须保持反应处于无氧、无水状态，原料亦需预先干燥，并且作好安全防护工作。

    硼和氢只能通过间接的方法制得一系列的硼氢化合物。与烷烃类似，故统称为硼烷。目前已制得20多种硼烷。可用B_nH_n+4和B_nH_n+6通式表示。
    乙硼烷的制备方法见上面所述,而其他硼烷可由乙硼烷分解制得：

    B₂O₃一般用加热硼酸使之脱水的方法制备.
          2H₃BO₃B₂O₃ + 3H₂O

    工业上，硼酸是用硫酸分解硼的矿物来制备：

        Mg₂B₂O₅·H₂O + H₂SO₄2H₃BO₃ + 2MgSO₄

        Na₂B₄O₇·10H₂O + H₂SO₄4H₃BO₃ + Na₂SO₄ + 5H₂O

    工业上用浓碱溶解硼镁矿得到NaBO₂，然后通CO₂，调pH值，可制得硼砂：

        Mg₂B₂O₅·H₂O + 2NaOH(浓)2NaBO₂ + 2Mg(OH)₂

        4NaBO₂ + CO₂ + 10H₂O Na₂B₄O₅(OH)₄·8H₂O + Na₂CO₃

1. 工业制备三溴化硼:
    在工业生产中三溴化硼可采用元素硼溴化法，生产过程如下所示：

    将干燥的元素硼粉装入管式反应炉的反应管中，然后将已在溴釜中加热至微沸的溴也通入反应管中。反应至淡黄色的液体溴化硼生成导入脱溴器中，与锌粉、铝屑、活性炭共同加热回流至无色，再经粗馏、精馏即得完全无色的溴化硼。

2. 三卤化硼的制备:
 1) 硼和卤素直接反应可生成三卤化硼：
          2B + 3X₂2BX₃    (X=F,Cl,Br,I)
 2) 用氯化法,以B₂O₃和C为原料，通入Cl₂气也可制得BCl₃：
          B₂O₃ + 3C + 3Cl₂2BCl₃ + 3CO
 3) 以萤石,浓H₂SO₄和B₂O₃一起加热很容易制得BF₃：
          B₂O₃ + 3CaF₂ + 3H₂SO₄(浓)2BF₃ + 3CaSO₄ + 3H₂O
 4) 用B₂O₃与HF酸作用,也可制得BF₃:
          B₂O₃ + 6HF2BF₃ + 3H₂O
 5) 用置换法,使BF₃与AlCl₃或AlBr₃反应,可得BCl₃或BBr₃:

          BF₃(g) + AlCl₃AlF₃ + BCl₃
            BF₃(g) + AlBr₃AlF₃ + BBr₃

1. 工业制法:　

    工业上冶炼铝的步骤如下:
 1) 用NaOH溶液处理铝矾土矿或用碳酸钠焙烧铝矾土矿得到铝酸盐NaAl(OH)₄:

  2) 将铝酸盐溶液静置澄清除去不溶杂质后，在滤液中通入CO₂使铝酸盐水解析出Al(OH)₃:

  3) 将Al(OH)₃沉淀过滤、洗涤、干燥、再煅烧，便得到符合电解需要的纯净Al₂O₃.
              2Al(OH)₃Al₂O₃ + 3H₂O
 4) 将Al₂O₃熔在熔融的冰晶石Na₃AlF₆(作为电解介质)中进行电解,可制得Al。
    电解约在1300K时进行，在阴极上得到金属铝，铝是液态的，可以定时放出，铸成铝锭。

    电解槽为铁的外壳，里面是用耐火砖砌成的绝热层和碳衬里(兼做阴极)，用大块的石墨作阳极(图15-1所示)。电解时在阳极产生的O₂使石墨电极燃烧而消耗，故需要把它逐渐下降。阳极产物除O₂、CO、CO₂外，同时还生成少量的F₂和CF₄。电解熔体的表面被电解质的硬壳所覆盖，起保温作用，但在周期地加入Al₂O₃和少量的冰晶石时必须敲开硬壳。电解时电压为5V，电流强度为60000A，每电解出1t金属铝要消耗约2×104kwh的电能。电解铝的纯度一般为98％_~99％，杂质主要有Si、Fe和微量的Ga。
    金属铝制备的工艺流程如下图：

1. α-Al₂O₃的制备:
    由金属铝在氧中燃烧或高温灼烧Al(OH)₃,Al₂(SO₄)₃等所得到的氧化铝为α-Al₂O₃：
          2Al + 3O₂ Al₂O₃

        2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O

2. γ-Al₂O₃的制备:

    在723K左右加热Al(OH)₃或铝盐如(NH₄)₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O所得到的氧化铝为γ-Al₂O₃：

        2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O

    在铝酸盐溶液中通入CO₂可得到白色的氢氧化铝Al(OH)₃沉淀：

        2NaAlO₂ + CO₂ + 3H₂O 2Al(OH)₃ + Na₂CO₃

    用Al₂O₃与碱熔融可制得铝酸盐：

        Al₂O₃ + 2NaOH 2NaAlO₂ + H₂O

1. 工业制法:
 1) 由熔融的Al和Cl₂直接加热而制取无水AlCl₃：
          2Al + 3Cl₂2AlCl₃

    在工业上用硫酸处理铝土矿或粘土都可得到纯度不高的Al₂(SO₄)₃.
          Al₂O₃ + 3H₂SO₄ Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

        H₂Al₂(SiO₄)₂·H₂O(粘土) + 3H₂SO₄ Al₂(SO₄)₃ + 2H₄SiO₄ + H₂O

    而使用Al(OH)₃与硫酸反应可得纯的Al₂(SO₄)₃

        2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

    因为镓常与铝、锌、锗等金属混在一起，所以可在提取出铝、锌、锗之后的废料中提取镓。
    例如，在从铝矾土矿中制备Al₂O₃的工艺流程中，铝酸盐溶液经C0₂酸化后分离出Al(OH)₃沉淀的母液中富集了镓。将母液再次经CO₂酸化后便可得到富集了Ga(OH)₃的Al(OH)₃沉淀，将沉淀分离，使之溶于碱中，进行电解：
          Ga(OH)₃ ＋ OH^-Ga(OH)₄^-
          Ga(OH)₄^- ＋ 3e^-Ga ＋ 4OH^-(阴极) 
    因铝不干扰镓的电解，故可得液态的金属镓。
    再如，煤燃烧后集得的烟道灰富集有镓和锗。将烟道灰氯化，可得GeCl₄和GaCl₃，蒸馏出GeCl₄后，在盐酸介质中用磷酸三丁酯(TBP)苹取，分离Fe、Mo、V等杂质后，在碱性介质中电解镓酸钠溶液也可得到金属镓。
    将电解所得的粗镓经酸碱处理或制成三氯化镓进行区域熔融，再电解其碱溶液，可将镓提纯至99.999％以上。镓的很多宝贵的特性都与纯度有关。

    将提取过锌的闪锌矿残渣用硫酸浸取，酸浸取液经中和后投人锌片，铟就沉积在锌片上，用极稀的硫酸溶去锌，将不溶杂质溶于硝酸，再加入BaCO₃便沉淀出氧化铟，在高温下用氢还原为金属铟。
    工业铟的纯度一般为99.5％，主要杂质有锡、镉、锌、铋和铊，经过化学处理、电解、真空蒸馏．可提纯至99.9999％。

    铊主要是从硫化物矿焙烧的烟道灰中提取的，可用热水或稀硫酸浸取，再制成氯化亚铊或还原为金属。
    粗铊常含有铅、锌、镍等杂质，用热的稀硫酸溶解铊，稍加稀释除去硫酸铅，再用盐酸和热的稀硫酸反复沉淀和溶解，将铊进一步提纯，最后电解为金属。