回收三氧化二銻
三氧化二銻，是一種無機(jī)化合物，化學(xué)式為Sb2O3。天然產(chǎn)物稱銻華，俗稱銻白，為白色結(jié)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(qiáng)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(qiáng)熱時又放出氧，成為三氧化二銻。三氧化二銻和強(qiáng)堿熔化，得M2SbⅢ(SbⅢO4)型鹽(M為一價金屬)。Sb2O3蒸氣分子是二聚物Sb4O6，800°C開始離解為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。
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阻燃劑，賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑，主要是針對高分子材料的阻燃設(shè)計的;阻燃劑有多種類型，按使用方法分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。
添加型阻燃劑是通過機(jī)械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃劑主要有有機(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃劑，鹵系阻燃劑(有機(jī)氯化物和有機(jī)溴化物)和非鹵。有機(jī)是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑，無機(jī)主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁，硅系等阻燃體系。
反應(yīng)型阻燃劑則是作為一種單體參加聚合反應(yīng)，因此使聚合物本身含有阻燃成分的，其優(yōu)點(diǎn)是對聚合物材料使用性能影響較小，阻燃性持久。
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環(huán)保型阻燃劑應(yīng)用和生產(chǎn)現(xiàn)狀
隨著人們環(huán)保、安全、健康意識的日益增強(qiáng)，開始把環(huán)保型阻燃劑作為研究開發(fā)和應(yīng)用的，并已經(jīng)取得了一定的成果。阻燃劑按有效元素分類，可分為磷系、氯系、溴系和銻基、鋁基、硼基阻燃劑等。本文根據(jù)阻燃有效元素將阻燃劑分為無鹵阻燃劑、溴系阻燃劑、鹵—磷協(xié)同阻燃劑及其他阻燃劑四個種類，分別介紹其中幾種環(huán)保且具有應(yīng)用前景的阻燃劑。
1.1無鹵阻燃劑
無鹵、低煙、低毒的環(huán)保型阻燃劑一直是人們追求的目標(biāo)，近年來全球一些阻燃劑供應(yīng)和應(yīng)用商對阻燃無鹵化表現(xiàn)出較高熱情，對無鹵阻燃劑及阻燃材料的開發(fā)也投入了很大的力量。據(jù)分析，無鹵阻燃劑主要品種為磷系阻燃劑及無機(jī)水合物。前者主要包括紅磷阻燃劑，無機(jī)磷系的聚磷酸銨(APP）、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸酯等，有機(jī)磷系的非鹵磷酸酯等。后者主要包括氫氧化鎂、氫氧化鋁、改性材料如水滑石等。聚磷酸銨、水滑石為該系列環(huán)保型且市場前景較好的代表產(chǎn)品，以下就這兩種產(chǎn)品展開分析。
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聚磷酸銨（ammoniumpolyphosphate，簡稱為APP）是長鏈狀含磷、氮的無機(jī)聚合物，其分子通式為：（NH4P03）n。由于其具有化學(xué)穩(wěn)定性好、吸濕性小、分散性優(yōu)良、比重小、毒性低等優(yōu)點(diǎn)，近年來廣泛用于塑料、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、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(nèi)已經(jīng)有聚合度超過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。國內(nèi)聚磷酸銨研制始于1978年，經(jīng)過20多年的發(fā)展，中國聚磷酸銨生產(chǎn)已具有一定的基礎(chǔ)，基本上適應(yīng)了的需要。2005年中國聚磷酸銨產(chǎn)量超過2萬t，除滿足國內(nèi)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(qū)，以西南地區(qū)產(chǎn)量大，其次為華東和中南地區(qū)。華北、東北、西北等地區(qū)很少有聚磷酸銨生產(chǎn)。國內(nèi)聚磷酸銨生產(chǎn)裝置規(guī)模較小，大生產(chǎn)廠是山東淄博賽達(dá)阻燃新材料有限責(zé)任公司和什邡市長豐化工有限公司，裝置規(guī)模皆為3000t/a，榮泰裝置規(guī)模也已達(dá)到3000t/a。其次是上海新華阻燃劑總廠，生產(chǎn)規(guī)模為2000t/a。一般裝置規(guī)模為400-1000t/a，小生產(chǎn)規(guī)模僅300t/a。隨著聚磷酸銨消費(fèi)市場的不斷擴(kuò)大，其產(chǎn)量將繼續(xù)增加。
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在無機(jī)阻燃劑的應(yīng)用中，陰離子型層狀功能材料作為阻燃劑的發(fā)展迅速。它是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的無機(jī)化合物M2+為二價離子，一般為鎂，M3+為三價金屬離子，An-為陰離子。這種材料簡稱為水滑石（LDHs）。由于水滑石特的層狀結(jié)構(gòu)及層板組成和層間陰離子的可調(diào)變性，使其作為無機(jī)功能材料在催化、離子交換、吸附、醫(yī)藥等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。作為無鹵高抑煙阻燃劑，水滑石可廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料等領(lǐng)域。中國鎂質(zhì)陰離子層狀功能材料的發(fā)展起步于20世紀(jì)90年代后期，雖然發(fā)展歷史較短，但發(fā)展迅速。1999年，北京化工大學(xué)與宜興助劑化工廠合作，在江蘇宜興建成了500t/a的水滑石的生產(chǎn)線，成為國內(nèi)家水滑石的生產(chǎn)廠，并形成了自主知識產(chǎn)權(quán)的全套生產(chǎn)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，2000年，依托中國優(yōu)勢的海洋化工鹵水資源，在大連建立了1000t/a水滑石的生產(chǎn)線，為進(jìn)一步建設(shè)更大規(guī)模的生產(chǎn)裝置奠定了基礎(chǔ)。從中國鎂資源的現(xiàn)狀及新型阻燃劑市場的迫切需求和潛力，不難判斷中國鎂質(zhì)陰離子層狀功能材料快速發(fā)展的時機(jī)已經(jīng)成熟。今后5年內(nèi)，中國鎂質(zhì)陰離子層狀功能材料作為溴系阻燃劑的替代品將進(jìn)入發(fā)展的高峰期。
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十溴二苯乙烷（DBPE）由美國Albermale公司率先開發(fā)，其相對分子質(zhì)量、熱穩(wěn)定性和溴含量與DBDPO相當(dāng)，但不屬于多溴二苯醚系統(tǒng)的阻燃劑，在燃燒過程中不產(chǎn)生多溴苯對位二嗯英（PBDD）和多溴二苯呋喃（PBDF），同時也符合德國有關(guān)二嚅英的條令和美國的規(guī)定。而且十溴二苯乙烷的耐熱性、耐光性和不易滲析性等特點(diǎn)都優(yōu)于十溴二苯醚。其阻燃的塑料可以回收使用，這是眾多溴系阻燃劑所不具備的特點(diǎn)。目前該產(chǎn)品已在多種工程塑料，如ABS、PBT、PA和HIPS中應(yīng)用，效果良好。
中國十溴二苯乙烷生產(chǎn)技術(shù)已于2004年底工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)成功，2005年開始投于市場。主要生產(chǎn)廠家有山東衛(wèi)東化工有限公司（5000t/a）、山東濰坊大成鹽化公司、壽光市海洋化工有限公司、江蘇雙菱化工集團(tuán)有限公司、濟(jì)南泰星精細(xì)化工有限公司、蘇州市晶華化工有限公司、萊州市萊玉化工有限公司等，合計生產(chǎn)能力約11000t/a。十溴二苯乙烷以其優(yōu)良的性能和特性，在國內(nèi)外阻燃劑市場上皆具有廣闊的前景。
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