[發明專利]十水硼酸鋅的制備方法

無效

• 申請號: 201010137719.1
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN101780962A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 楊忠軍
• 申請（專利權）人: 山東川君化工股份有限公司
• 主分類號: C01B35/12
• 分類號: C01B35/12
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發明涉及一種十水硼酸鋅的制備方法，屬于化工技術領域。

背景技術

硼酸鋅是一種多功能、優良的無機阻燃劑，由于其使用時不需要特殊處理，流動性好，結晶粉末細，容易分散到各種樹脂中等特點，近年來發展較快。硼酸鋅簡稱ZB，按其組成不同常用的硼酸鋅有許多牌號：

ZB-112??ZnO·B₂O₃·2H₂O????ZB-2335??2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O

ZB-2372?ZnO·B₂O₃·7H₂O????ZB-235???2ZnO·3B₂O₃·5H₂O

硼酸鋅阻燃的機理是當升高溫度時結晶水脫除，其不僅吸收熱量，而且還降低周圍空氣的濃度，同時在物體表面形成一層玻璃狀物質覆蓋在物體表面，這一層致密的物質起到了隔離膜的作用。硼酸鋅帶結晶水多，阻燃效果就好。

硼酸鋅不僅有阻燃的作用，其消煙性能更優，聚合物燃燒時產生窒息性煙霧，給撲滅火災帶來了極大的困難，加入消煙劑可減輕這一難題。硼酸鋅常與Sb₂O₃配合使用，由于銻是一種有毒的材料，一些國家對它的應用加以限制，而硼酸鋅是一種無毒、無害物質，不久將逐步取代Sb₂O₃在阻燃劑上的應用，其應用前景更加廣闊硼酸鋅除了做阻燃劑外，還可加入到木材、紙張中防毒、防腐、防蛀，還可以用于醫藥、防水織物、陶瓷釉料、涂料防霉、殺菌防霉劑、殺菌劑等方面。

硼酸為多元酸，硼酸鹽陰離子同其它多元酸根離子一樣復雜，存在著多種聚陰離子，各種聚陰離子在不同pH值、酸度和濃度下共存或單獨存在。

制備不同牌號的硼酸鋅，確定的反應條件就不同。

發明內容

本發明的目的在于提供一種十水硼酸鋅的制備方法，工藝穩定，操作簡便，十水硼酸鋅阻燃效果好。

本發明所述的十水硼酸鋅的制備方法，由硫酸鋅和硼砂等摩爾比配料反應制成，用水作為反應介質，以液固比為2-6∶1的比例投料，首先將硫酸鋅加入到水中，攪拌溶化后加入硼砂，再加入硫酸鋅重量的0.05-0.08％硬脂酸鈉分散劑進行反應，反應溫度控制在25～30℃，反應時間控制在7～8小時，然后將反應產生的濾餅過濾洗滌后，脫水烘干、破碎得十水硼酸鋅。

其中烘干溫度控制在100-120℃，濾餅漂洗2次較為適宜。

反應方程式如下：

ZnSO₄·7H₂O+Na₂B₄O₇·10H₂O——ZnO·3B₂O₃·10H₂O+H₂BO₃+Na₂SO₄+H₂O

硼酸鋅有許多衍生物，經過多次試驗研究、篩選，確定只有在上述配料配比、反應溫度和反應時間條件下，才能獲得十水硼酸鋅，其中實際的氧化物成分含量與理論含量一致。

本發明所述的十水硼酸鋅的制備方法，工藝穩定，操作簡便，生產的十水硼酸鋅帶結晶水多，有良好的阻燃效果。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

在7m³的浸出槽中，加入生活用水5000Kg，一水硫酸鋅800Kg，攪拌溶化后加入1600Kg硼砂，加入0.5Kg硬脂酸鈉分散劑，控制溫度為26-28℃內反應，反應7h后過濾，濾餅漂洗2次，每次用洗水5m³，濾餅漂洗脫水后送遠紅外烘箱，在120℃下干燥11h，烘干后破碎裝袋。經成分測定與理論含量一致。

實施例2

在7m³的浸出槽中，加入生活用水5500Kg，一水硫酸鋅800Kg，攪拌溶化后加入1600Kg硼砂，加入0.5Kg硬脂酸鈉分散劑，控制溫度為27-29℃內反應，反應8h后過濾，濾餅漂洗2次，每次用洗水6m³，濾餅漂洗脫水后送遠紅外烘箱，在115℃下干燥10h，烘干后破碎裝袋。經成分測定與理論含量一致。

實施例3

在7m³的浸出槽中，加入生活用水8000Kg，一水硫酸鋅800Kg，攪拌溶化后加入1600Kg硼砂，加入0.7Kg硬脂酸鈉分散劑，控制溫度為25-26℃內反應，反應7h后過濾，濾餅漂洗1次，每次用洗水5m³，濾餅漂洗脫水后送遠紅外烘箱，在120℃下干燥11h，烘干后破碎裝袋。經成分測定與理論含量一致。