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3.5水硼酸鋅
鎖定
- 中文名
- 3.5水硼酸鋅
- 化學式為
- 2ZnO.3B2O3.3.5H2O
- 分子量
- 434.6
- 物 性
- 白色細微粉末
3.5水硼酸鋅介紹
3.5水硼酸鋅也稱低水硼酸鋅
[1]
,化學式2ZnO·3B2O3·3.5H2O,含(ZnO)37.46%,含(B2O3)48.06%,含結晶水14.50%。白色細微粉末,不溶於水、乙醇、正丁醇、苯、丙酮,易溶於鹽酸、硫酸、二甲亞碸。
[2]
高於300 ℃時失結晶水,失重約14.5%。無毒、無味、是無腐蝕和刺激性的無機阻燃劑,又稱ZB-2335阻燃劑。
3.5水硼酸鋅用途
2. 作為含鹵素等阻燃劑的部分或完全環保替代品,被廣泛的直接應用於塑料和橡膠的加工,如PVC、PE、PP、增強聚酰胺、聚氯脂、聚苯乙烯、環氧樹脂、聚脂酸乙烯樹脂及天然橡膠,苯乙烯丁二烯橡膠、氯丁橡膠等。
3. 用於紙張、纖維織物、裝飾板、地板革、壁紙、地毯、陶瓷釉料、殺菌劑,塗料的生產中,以提高阻燃性能。
4. 用於防腐,遠紅外線吸收,木材的防蟲防菌處理等領域。
3.5水硼酸鋅製備方法
硼酸中和法
2Zn(OH)2+6H3BO3=2ZnO·3B2O3·3.5H2O+7.5H2O
此法將一定比例的氧化鋅和硼酸投入預先放入硼酸的結晶器內,在80~100 ℃下反應5~7 h。然後過濾洗滌,乾燥,粉碎,製得硼酸鋅成品。該路線的優點就是產品單一、無三廢、硼酸的利用率較高。而該法的缺點是所需氫氧化鋅需要現場製備,因此不可避免地產生了副產物和廢水。
2ZnO+6H3BO3=2ZnO·3B2O3·3.5H2O+5.5H2O
此法在水和其他有機溶劑存在下,將氫氧化鋅和硼酸加入反應器中。在100 ℃下反應6~10 h。過濾後得到的固體物用熱水洗滌,乾燥,得硼酸鋅成品。該法消除了硼酸-氫氧化鋅法帶來的麻煩,具有工藝簡單、工序少、產品單一等優點,母液可以直接循環使用;但是該法的硼酸和氧化鋅的價格都比較高,所以成本比較高。
硼酸鹽-鋅鹽法
3.5ZnSO4+3.5Na2B4O7+0.5ZnO+10H2O=2(2ZnO·3B2O3·3.5H2O)+3.5Na2SO4+2H3BO3
此法中硼砂、鋅鹽原料易得,成本較低,在粒度控制上有一定的優勢;但缺點是反應條件比較苛刻。硼砂是強鹼弱酸鹽,使得體系溶液顯鹼性,鋅以氫氧化鋅微溶物形式存在,使得複分解反應速度減慢,反應時間延長,在一定程度上增加了能耗,提高了產品成本。另外,此方法生成硼酸和硫酸鈉兩種副產物,要將兩種副產物分離出來,母液循環使用,處理工序相當繁雜。
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- 參考資料
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- 1. 童夢良等.微波加熱製備低水硼酸鋅:無機鹽化工,2008:(3)32-34
- 2. 化工詞典 .中國化工網 [引用日期2014-12-19]
- 3. 何瓊等.硼酸鋅阻燃劑的性質、製備方法及其阻燃機理:化工礦物與加工,2006:(1)34-37
- 4. Nies Nelson P, Hulbert Richard W,.Zinc borate of low hydration and method for preparing same:US 3649172[P],1972