锑化合物类阻燃剂
三氧化二锑、胶体五氧化二锑和锑钠是锑化合物类阻燃剂的主要产品,锑化合物类阻燃剂中广泛应用的是三氧化二锑剂,锑化合物类阻燃剂主要用于塑料制品和纺织物的阻燃,亦可用做橡胶、木材的阻燃剂。
锑化合物类阻燃剂阻燃机理一般认为:
(1)氧化锑以液态或固态覆盖于燃烧物的表面,起到隔绝空气的作用;
(2)由于氧化锑的熔融和挥发吸收热量而降低燃烧温度;
(3)变为汽态后的氧化锑,在火焰中形成各种锑化物和卤素自由基,这些分解的产物能消散火焰的能量,改变燃烧的化学过程,从而起到抑制的作用。
三氧化二锑(化学式:Sb2O3)是一种无机化合物。天然产物称锑华,俗称锑白,白色结晶性粉末。加热变黄,冷后变白。无气味。熔点655℃。沸点1550℃。高真空时加热至400℃能升华。溶于氢氧化钠溶液、热酒石酸溶液、酒石酸氢盐溶液和硫化钠溶液,微溶于水370 ± 37 μg/L、稀硝酸和稀硫酸。半数致死量(大鼠,经口)>20G/kG。有致癌可能性。
制备方法
三氧化二锑的制备方法分为干法和湿法两种。干法包括金属锑法和辉锑矿法;湿法包括酸浸法和锑盐分解法。
干法制备
1、金属锑法(干法)。
反应方程式:Sb+O2→Sb2O3
操作方法: 700 kg 99.8%金属锑(含29×10-6的硫)在石墨炉中加热至1200℃,以0.3m3/min通空气5min,直至排气中二氧化硫含量≤5×10-6,冷却至786℃,以2m3/min速度鼓空气12h,得锑白收率为92.1%。
退税:目前磷酸三乙酯阻燃剂TEP退税为9%
原材料:以三氯氧磷和乙醇为主,两步酯化法合成。
属于几类危险品:目前磷酸三乙酯TEP属于普货出口,不是危险品。
包装方式:净重200KG/镀锌铁桶(一个小柜打托装16吨)、1000KG/IB桶(一个小柜装18吨)或23吨ISOTANK。
磷酸三乙酯|阻燃剂TEP产品用途
磷酸三乙酯为高沸点溶剂,橡胶和塑料的增塑剂,也是催化剂.也用作制取农药杀虫剂的原料.以用作乙基化试剂,用于乙烯酮生产。
(1)催化剂:二甲苯异构体催化剂;烯烃的聚合催化剂;制造四乙基铅的催化剂;制造碳化二亚胺的催化剂;三烷基硼和烯烃的置换反应催化剂;用乙酸高温脱水制造乙烯酮的催化剂;苯乙烯同共轭二烯类化合物聚合用的催化剂;如果在对苯二甲酸、乙二醇聚合时使用则有防止纤维变色的作用。
(2)溶剂:硝酸纤维素及乙酸纤维素的溶剂;用保持有机过氧化物催化剂寿命的溶剂;氟化乙烯分散用的溶剂;作聚酯树脂、环氧树脂的固化催化剂的过氧化物剂及稀释剂。
(3)稳定剂:氯系杀虫剂和稳定剂;酚醛树脂的稳定剂;糖醇树脂的固体剂。
(4)合成树脂方面:二甲酚甲醛树脂的固化剂;壳型塑模所使用的酚醛树脂的软化剂;氯乙烯的柔软剂;乙酸乙烯聚合物的增塑剂;聚酯树脂的阻燃剂。
(5)磷酸三乙酯(阻燃剂TEP)为高沸点溶剂,橡胶和塑料的增塑剂,也用作制取农药杀虫剂的原料,用作乙基化试剂和乙烯酮生产。在日本,该品的70%用于催化剂。
2、辉锑矿法(干法)。
反应方程式:
2Sb2S3+9O2→2Sb2O3+6SO2↑
Sb2O3+3C→2Sb+3CO↑
4Sb+O2→2Sb2O3
操作方法: 选择高品位辉锑矿含Sb 50%~60%,As 0.1%,Pb 0.007%,Fe 0.16%, S 11.42%, Al2O3 0.66%,CaO 4.75%,MgO < 0.5%, SiO2 8.65%, HgO 0.0026%。将此精矿与占锑精矿量10%的铁矿(Fe 50.17%)和2%石灰石 (CaO>50%)混合,按一定速度加入烟化炉液渣熔池,鼓入空气、煤粉混合物以调节液渣的温度和炉内气氛,使温度保持在1250℃左右,加入炉料不断熔化,锑主要以Sb2O3、少量以硫化物形态不断烟化进入气相,在净化烟气时,经烟道及燃烧室吸风燃烧,把硫化物转化为Sb2O3,烟气中的氧化物随后在各段收尘设备中分别收集之。
其中烟道旋涡收集的为锑氧,电收尘器收集的烟尘纯度较高,可作为锑白使用,收尘尾气经吸收二氧化硫后排空。加完给定炉料后,鼓入风煤继续熔化及烟化约1h,烟气中基本无白色挥发物时,则过程结束,放出2/3炉渣。
湿法制备
1、酸浸法(湿法)。
反应方程式:
Sb2S3+6HCl→2SbCl3+3H2S↑
SbCl3+H2O→SbOCl+2HCl
2SbOCl+2NH4OH→Sb2O3+NH4Cl+H2O
操作方法: 取含Sb 60.07%, Pb 0.9%,60目以下的硫化锑矿600kg,陆续加入耐酸浸出桶,浸出液成分为HCl 1.0mol/L, Fe2+ 70g/L (加入FeCl2),Sb3+ 4.2 g/L, 浸出液:固体=2:1,蒸汽加热至80℃,在机械搅拌下,通入氯气浸出6h。过滤、净化,得含Sb 283g/L浸出液,常温水解,氯氧锑经清水多次洗涤,在用氨水中和30min,pH=8~9,再洗至pH=7,过滤后烘干,得锑白粉406kg,其中含Sb2O3 99.80%,粒度325目以下,白度97%。
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