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回收三氧化二銻
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回收三氧化二銻
三氧化二銻,是一種無(wú)機化合物,化學(xué)式為Sb2O3。天然產(chǎn)物稱(chēng)銻華,俗稱(chēng)銻白,為白色結晶性粉末,熔點(diǎn)655℃,沸點(diǎn)1550℃,溶于濃鹽酸、硫酸、堿溶液和熱的酒石酸溶液,微溶于水、稀硝酸和稀硫酸,主要用作顏料、阻燃劑、媒染劑、催化劑,還可用于合成銻鹽。氧化二銻為白色立方晶體;熔點(diǎn)656°C,相對密度5.2;兩性,強于酸性;易溶于酸;在水中的溶解度為0.002克/100毫升水。三氧化二銻在空氣中加熱至300~400°C變黃,可得銻酸銻 (Ⅲ)〔SbⅢ(SbVO4)〕,其相對密度為5.82,強熱時(shí)又放出氧,成為三氧化二銻。三氧化二銻和強堿熔化,得M2SbⅢ(SbⅢO4)型鹽(M為一價(jià)金屬)。Sb2O3蒸氣分子是二聚物Sb4O6,800°C開(kāi)始離解為Sb2O3,到1800°C幾乎完全離解。
五氧化二銻為淡黃色粉末;難溶于水,微溶于堿生成銻酸鹽。
回收三氧化二銻
磷系阻燃劑多為液體,閃點(diǎn)低,高溫可能釋放有毒氣體,在聚丙烯中應用不多。固體的紅磷也是塑料阻燃常采用的阻燃劑,相比氫氧化鎂等阻燃劑的高填充紅磷阻燃劑有明顯優(yōu)勢。其一般添加比例在8%-12%可以做到離火自熄,經(jīng)過(guò)包覆處理的紅磷吸潮性和易燃性大為改觀(guān)??梢越?jīng)受300℃以下的溫度,在加工過(guò)程中一般不易失火。用紅磷阻燃更加適用于黑色或紅色制品,其它顏色很難對紅色形成遮擋。紅磷的另外缺點(diǎn)就是阻燃的材料氧指數比較低,相溶性不夠好,流動(dòng)性差。適合對制品外觀(guān)、性能等要求不高的場(chǎng)合使用。
溴類(lèi)阻燃劑是鹵系阻燃劑中的“代表作”,由于溴分子大于氯分子,且鍵能小,阻燃。所以現在鹵系阻燃劑多采用溴類(lèi)。人們對鹵素阻燃劑研究比較深入,透徹。原因是其阻燃效果好,,使用方便,與樹(shù)脂相溶性好且便于加工。
溴系阻燃劑的大問(wèn)題體現在環(huán)保性能,制品的機械性能和使用成本等方面。環(huán)保問(wèn)題是溴系阻燃劑討論多的話(huà)題,自從RoHS指令頒布并實(shí)施,環(huán)保性就成為溴系阻燃劑經(jīng)常爭論的話(huà)題。
折疊
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類(lèi)型劃分
阻燃科學(xué)技術(shù)是為了適應社會(huì )安全生產(chǎn)和生活的需要,預防火災發(fā)生,保護人民生命財產(chǎn)而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)科學(xué)。阻燃劑是阻燃技術(shù)在實(shí)際生活中的應用,它是一種用于改善可燃易燃材料燃燒性能的特殊的化工助劑,廣泛應用于各類(lèi)裝修材料的阻燃加工中。經(jīng)過(guò)阻燃劑加工后的材料,在受到外界火源攻擊時(shí),能夠有效地阻止、延緩或終止火焰的傳播,從而達到阻燃的作用。根據不同的劃分標準可將阻燃劑分為以下幾類(lèi):
折疊1、按所含阻燃元素分
按所含阻燃元素可將阻燃劑分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑、磷-氮系阻燃劑等幾類(lèi)。鹵系阻燃劑在熱解過(guò)程中,分解出捕獲傳遞燃燒自由基的X?及HX,HX能稀釋可燃物裂解時(shí)產(chǎn)生的可燃氣體,隔斷可燃氣體與空氣的接觸。磷系阻燃劑在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脫水炭化,阻止或減少可燃氣體產(chǎn)生。磷酸酐在熱解時(shí)還形成了類(lèi)似玻璃狀的熔融物覆蓋在可燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。在氮系阻燃劑中,氮的化合物和可燃物作用,促進(jìn)交鏈成炭,降低可燃物的分解溫度,產(chǎn)生的不燃氣體,起到稀釋可燃氣體的作用。磷-鹵系阻燃劑、磷-氮系阻燃劑主要是通過(guò)磷-鹵、磷-氮協(xié)同效應作用達到阻燃目的,具有磷-鹵、磷-氮的雙重效應,阻燃效果比較好。
折疊2、按組分的不同分
按組分的不同可分無(wú)機鹽類(lèi)阻燃劑、有機阻燃劑和有機、無(wú)機混合阻燃劑三種。無(wú)機阻燃劑是目前使用多的一類(lèi)阻燃劑,它的主要組分是無(wú)機物,應用產(chǎn)品主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化銨、硼酸等。有機阻燃劑的主要組分為有機物,主要的產(chǎn)品有鹵系、磷酸酯、鹵代磷酸酯等。還有一部分有機阻燃劑用于紡織織物的耐久性阻燃整理,如六溴水散體、十溴-三氧化二銻阻燃體系,具有較好的耐洗滌的阻燃性能。有機、無(wú)機混合阻燃劑是無(wú)機鹽類(lèi)阻燃劑的改良產(chǎn)品,主要用非水溶性的有機磷酸酯的水乳液,部分代替無(wú)機鹽類(lèi)阻燃劑。在三大類(lèi)阻燃劑中,無(wú)機阻燃劑具有、無(wú)害、無(wú)煙、無(wú)鹵的優(yōu)點(diǎn),廣泛應用于各類(lèi)領(lǐng)域,需求總量占阻燃劑需求總量一半以上,需求增長(cháng)率有增長(cháng)趨勢。
折疊3、按使用方法分
按使用方法的不同可把阻燃劑分為添加型和反應型。添加型阻燃劑主要是通過(guò)在可燃物中添加阻燃劑發(fā)揮阻燃劑的作用。反應型阻燃劑則是通過(guò)化學(xué)反應在高分子材料中引入阻燃基團,從而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰的傳播的目的。在阻燃劑類(lèi)型中,添加型阻燃劑占主導地位,使用的范圍比較廣,約占阻燃劑的85%,反應型阻燃劑僅占15%。
折疊4.各樹(shù)脂適用的阻燃劑
材料 可采用的阻燃劑
聚烯烴PP/PE:氫氧化鎂,氫氧化鋁,TDCPP,聚磷酸銨,八溴醚,磷酸三苯 酯,六溴環(huán)十二烷,MPP,硼酸鋅,十溴二苯乙烷,包覆紅 磷,TBC
聚氨酯PU :TCEP,TCPP,TDCPP,DMMP,聚磷酸銨,磷酸三苯酯,MPP,FB
不飽和樹(shù)脂UPR :TCPP、TDCPP、DMMP、HBCD、TBC 、聚磷酸銨
尼龍PA6/PA66 :MCA,MPP,FB,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆紅磷
聚酯PBT/PET:TDCPP,磷酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,聚磷酸銨,十溴二苯醚,包覆紅磷
聚苯乙烯PS :TCPP,TDCPP,HBCD,MCA,TBC,MPP,十溴二苯乙烷,聚磷酸銨,十溴二苯醚,硼酸鋅
環(huán)氧樹(shù)脂EP:TCPP,TDCPP,IPPP,聚磷酸銨,十溴二苯醚,DMMP,磷酸三苯酯,十溴 二苯乙烷
聚丙烯睛丁二烯苯乙烯ABS:八溴醚,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,TBC
聚碳酸酯PC:磷酸三苯酯,HBCD,MCA,聚磷酸銨
聚氯乙烯PVC:TCEP,TCPP,TDCPP,IPPP,MCA,八溴醚,磷酸三苯酯,聚磷酸銨
酚醛樹(shù)脂PF:TCEP,TCPP,TDCPP,磷酸三苯酯,硼酸鋅 ,聚磷酸銨
紙張Paper :磷氮系阻燃劑
紡織品Textile :磷氮系阻燃劑(耐久)
聚甲醛POM :MCA
防火涂料Paint :TCPP,MCA,聚磷酸銨,硼酸鋅,MPP , PPO
聚四氟乙烯微粉
折疊編輯本段阻燃機理
阻燃劑是通過(guò)若干機理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應、不燃氣體的窒息作用等。多數阻燃劑是通過(guò)若干機理共同作用達到阻燃目的。
折疊1、吸熱作用
任何燃燒在較短的時(shí)間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會(huì )降低,輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會(huì )減少,燃燒反應就會(huì )得到一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理就是通過(guò)提高聚合物的熱容,使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類(lèi)阻燃劑充分發(fā)揮其結合水蒸汽時(shí)大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
折疊2、覆蓋作用
在可燃材料中加入阻燃劑后,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。如有機阻磷類(lèi)阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結構更趨穩定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過(guò)程。
折疊3、抑制鏈反應
根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區,捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,終使燃燒反應速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當聚合物受熱分解時(shí),阻燃劑也同時(shí)揮發(fā)出來(lái)。此時(shí)含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時(shí)處于氣相燃燒區,鹵素便能夠捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,終使燃燒反應速度下降直至終止。
折疊4、不燃氣體窒息作用
阻燃劑受熱時(shí)分解出不燃氣體,將可燃物分解出來(lái)的可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時(shí)也對燃燒區內的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續進(jìn)行,達到阻燃的作用。
折疊5燃燒和阻燃的機理
燃燒和阻燃的機理
在3節及表3和表4中,我們論述了決定紡織品纖維固有燃燒行為的基本熱參量。為了了解現有紡織品阻燃劑如何起作用以及更重要的--如何研發(fā)未來(lái)的阻燃劑,關(guān)鍵是更為深入地探索成纖聚合物的燃燒機理。
5.1 阻燃策略
圖7所示為紡織品燃燒機理(作為一種反饋機理)的過(guò)程,在這種燃燒中,燃料(來(lái)自熱降解或熱解纖維)、熱(來(lái)自引燃和燃燒)和氧(來(lái)自空氣)均作為主要成分發(fā)揮作用。為了中斷這種機理,人們提出了5種方式(a)~(e)。阻燃劑可在其中的一種或多種方式下發(fā)揮作用。以下所列為各個(gè)階段及相關(guān)的阻燃作用:
a)除熱;
b)提高分解溫度;
c)減少可燃揮發(fā)物的形成,增加炭量;
d)減少與氧的接觸或稀釋火焰;
e)干擾火焰化學(xué)反應和/或提高燃料點(diǎn)燃溫度(Tc);
熔解和/或降解和/或脫水需吸收大量的熱(例如,在背涂層中含無(wú)機和有機磷的制劑、氫氧化鋁或水化氧化鋁)。通常不為阻燃劑所利用;而在固有耐火和耐熱纖維(如芳族聚酰胺纖維)中較常見(jiàn)。纖維素和羊毛中多數含磷、含氮的阻燃劑;在羊毛中的重金屬絡(luò )合物。水合的及某些促炭阻燃劑可釋放水;含鹵素阻燃劑可釋放鹵化氫。含鹵素阻燃劑,經(jīng)常與氧化銻結合。從上述內容可以看出,某些類(lèi)阻燃劑可以在多種方式下發(fā)揮作用,多數有效的例子都是如此。此外,某些阻燃制劑可產(chǎn)生液相中間物,該中間物可濕潤纖維表面,從而成為隔熱和隔氧的屏障--廣為接受的硼酸鹽-硼酸混合物即可在這種方式下發(fā)揮作用。此外,它還可促進(jìn)成炭。為了簡(jiǎn)化化學(xué)阻燃行為之不同方式的分類(lèi),可以使用術(shù)語(yǔ)'凝聚'相和'氣或蒸汽'相活動(dòng)來(lái)區分它們。二者都是復合項,前者包括上述的(a~c)方式,后者包括(d)和(e)方式。物理機理通常同時(shí)起作用,這些機理包括通過(guò)形成涂層來(lái)排除氧氣和/或熱量(方式d)、增加熱容量(方式a)以及利用非易燃氣體稀釋或覆蓋火焰(方式d)。
5.2 熱塑性
纖維是否可以變軟和/或熔化(由表3中的物理轉化溫度所界定)決定著(zhù)它是否具有熱塑性。熱塑性因其相關(guān)的物理變化,可嚴重影響阻燃劑的行為。傳統的熱塑性纖維(例如,聚酰胺、聚酯和聚丙烯)一收縮即可離開(kāi)點(diǎn)燃火焰,從而避免被點(diǎn)燃:這使它們表面上顯現出阻燃性。事實(shí)上,如果收縮受阻,它們便會(huì )猛烈燃燒。這種所謂的支架效應可在聚酯-棉以及類(lèi)似的混紡織物上看到,即熔融聚合物熔化到非熱塑性棉上并被點(diǎn)燃。類(lèi)似的效應也可在由熱塑性和非熱塑性成分組成的復合紡織品上看到。
隨著(zhù)上述效應而來(lái)的是熔滴(通常是有焰熔滴)問(wèn)題,這種滴淌雖可移除焰鋒的熱并促使火焰熄滅(因而可以'通過(guò)'垂直火焰試驗),但卻能使位于其下的表面(如地毯或皮膚)發(fā)生燃燒或二次點(diǎn)燃。
多數在批量生產(chǎn)期間或作為整理劑施用于傳統合成纖維上的阻燃劑通常都是通過(guò)增強熔融滴淌和/或促助有焰熔滴熄滅兩種方式發(fā)揮作用的。迄今為止,任何手段都不能降低熱塑性并大量促進(jìn)成炭,經(jīng)阻燃處理的纖維素(包括粘膠纖維)的情況就是如此。
5.3 阻燃機理和成炭
按(d)和/或(e)方式在氣相起作用的阻燃劑都具有下述優(yōu)點(diǎn),即它們會(huì )減小引燃傾向并有助于紡織品成纖聚合物的火焰熄滅。這是因為一旦熱降解產(chǎn)生的揮發(fā)產(chǎn)物或燃料在火焰中與氧發(fā)生氧化反應,其化學(xué)性質(zhì)就會(huì )變得非常類(lèi)似。因此,像斷絕氧氣((e)方式)或生成干擾自由基((f)方式)這兩種方式無(wú)疑都能阻燃劑的效果。
根據成本和效益,銻-鹵素阻燃劑是本體聚合物和背涂層紡織品領(lǐng)域內成功阻燃劑。與用于纖維素纖維的含磷和氮的纖維反應性耐久阻燃劑不同(見(jiàn)下文),它們通常只能借助樹(shù)脂粘合劑用作背涂層劑。就紡織品而言,多數銻-鹵素體系都由三氧化二銻和含溴的有機分子(例如氧化十溴聯(lián)苯(DBDPO)或六溴環(huán)十三烷(HBCD))組成。一經(jīng)加熱,這些物質(zhì)就會(huì )釋放出HBr基和Br?;?。這二者會(huì )根據下面的示意圖干擾火焰的化學(xué)反應。在示意圖中:R 、CH2 、H 和OH基是火焰氧化鏈反應的一部分,該反應消耗燃料(RCH3)和氧:
折疊編輯本段市場(chǎng)現狀
折疊概述
隨著(zhù)中國合成材料工業(yè)的發(fā)展和應用領(lǐng)域的不斷拓展,阻燃劑在化學(xué)建材、電子電器、交通運輸、航天航空、日用家具、室內裝飾、衣食住行等各個(gè)領(lǐng)域中具有廣闊的市場(chǎng)前景。此外,煤田、油田、森林滅火等領(lǐng)域也促進(jìn)了中國阻燃、滅火劑生產(chǎn)較快的發(fā)展。中國阻燃劑已發(fā)展成為僅次于增塑劑的第二大高分子材料改性添加劑,目前的生產(chǎn)能力20萬(wàn)t/a左右,年生產(chǎn)量在15萬(wàn)-17萬(wàn)t之間,年消費量20萬(wàn)t左右。不足部分主要從美國和以色列進(jìn)口,進(jìn)口的主要品種為有機溴及鹵—磷系阻燃劑。我國目前有1000多家阻燃劑生產(chǎn)企業(yè),中國阻燃劑生產(chǎn)主要為溴磷系列,其中溴系阻燃劑是重要的系列,約占中國有機阻燃劑的30%。
國內阻燃劑的品種和消費量還是以有機阻燃劑為主,無(wú)機阻燃劑生產(chǎn)和消費量還較少,但近年來(lái)發(fā)展勢頭較好,市場(chǎng)潛力較大。阻燃劑中常用的鹵系阻燃劑雖然具有其他阻燃劑系列無(wú)可比擬的性,但是它對環(huán)境和人的危害是不可忽視的。環(huán)保問(wèn)題是助劑開(kāi)發(fā)和應用商關(guān)注的焦點(diǎn),所以國內外一直在調整阻燃劑的產(chǎn)品結構,加大環(huán)保型阻燃劑的開(kāi)發(fā)。
回收三氧化二銻
聚磷酸銨(ammoniumpolyphosphate,簡(jiǎn)稱(chēng)為APP)是長(cháng)鏈狀含磷、氮的無(wú)機聚合物,其分子通式為:(NH4P03)n。由于其具有化學(xué)穩定性好、吸濕性小、分散性?xún)?yōu)良、比重小、毒性低等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)廣泛用于塑料、橡膠、纖維作阻燃處理劑;還可用于配制膨脹性防火涂料,用于船舶、火車(chē)、電纜及高層建筑的防火處理;也用于生產(chǎn)干粉滅火劑,用于煤田、油井、森林大面積滅火;此外,還可作肥料用。聚磷酸銨的聚合度是決定其作為阻燃劑產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵,聚合度越高,阻燃防火效果越好。國內已經(jīng)有聚合度超過(guò)100的產(chǎn)品,而國外APP(聚磷酸銨)的聚合度在500以上已是常見(jiàn)。國內聚磷酸銨研制始于1978年,經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,中國聚磷酸銨生產(chǎn)已具有一定的基礎,基本上適應了的需要。2005年中國聚磷酸銨產(chǎn)量超過(guò)2萬(wàn)t,除滿(mǎn)足國內需求外還有少量出口。中國聚磷酸銨生產(chǎn)能力主要集中于西南、華東和中南地區,以西南地區產(chǎn)量大,其次為華東和中南地區。華北、東北、西北等地區很少有聚磷酸銨生產(chǎn)。國內聚磷酸銨生產(chǎn)裝置規模較小,大生產(chǎn)廠(chǎng)是山東淄博賽達阻燃新材料有限責任公司和什邡市長(cháng)豐化工有限公司,裝置規模皆為3000t/a,榮泰裝置規模也已達到3000t/a。其次是上海新華阻燃劑總廠(chǎng),生產(chǎn)規模為2000t/a。一般裝置規模為400-1000t/a,小生產(chǎn)規模僅300t/a。隨著(zhù)聚磷酸銨消費市場(chǎng)的不斷擴大,其產(chǎn)量將繼續增加。
一般項目:五金產(chǎn)品批發(fā);化工產(chǎn)品銷(xiāo)售(不含許可類(lèi)化工產(chǎn)品);顏料銷(xiāo)售;化學(xué)產(chǎn)品銷(xiāo)售(不含危險化學(xué)品);染料銷(xiāo)售;再生資源銷(xiāo)售;再生資源回收(除生產(chǎn)性廢舊金屬);塑料制品銷(xiāo)售;橡膠制品銷(xiāo)售;汽車(chē)零配件批發(fā);家用電器銷(xiāo)售;針紡織品及原料銷(xiāo)售;特種勞動(dòng)防護用品銷(xiāo)售;日用百貨銷(xiāo)售;食用農產(chǎn)品批發(fā);金屬材料銷(xiāo)售;化妝品批發(fā);服裝服飾批發(fā);化妝品零售;日用品銷(xiāo)售;五金產(chǎn)品零售;汽車(chē)零配件零售;辦公用品銷(xiāo)售;建筑材料銷(xiāo)售;電子產(chǎn)品銷(xiāo)售;輪胎銷(xiāo)售;機械設備銷(xiāo)售;建筑裝飾材料銷(xiāo)售;針紡織品銷(xiāo)售。(除依法須經(jīng)批準的項目外,憑營(yíng)業(yè)執照依法自主開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))
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