① 阻燃劑有哪些
隨著我國合成材料工業的發展和應用領域的不斷拓展,阻燃劑在化學建材、電子電器、交通運輸、航天航空、日用傢具、室內裝飾、衣食住行等各個領域中具有廣闊的市場前景。此外,煤田、油田、森林滅火等領域也促進了我國阻燃、滅火劑生產較快的發展。我國阻燃劑已發展成為僅次於增塑劑的第二大高分子材料改性添加劑,目前的生產能力20萬t/a左右,年生產量在15萬-17萬t之間,年消費量20萬t左右。不足部分主要從美國和以色列進口,進口的主要品種為有機溴及鹵—磷系阻燃劑。我國阻燃劑生產廠60餘家,能夠生產50餘種產品,主要為溴磷系列,其中溴系阻燃劑是最重要的系列,約占我國有機阻燃劑的30%。
國內阻燃劑的品種和消費量還是以有機阻燃劑為主,無機阻燃劑生產和消費量還較少,但近年來發展勢頭較好,市場潛力較大。阻燃劑中最常用的鹵系阻燃劑雖然具有其他阻燃劑系列無可比擬的高效性,但是它對環境和人的危害是不可忽視的。環保問題是助劑開發和應用商關注的焦點,所以國內外一直在調整阻燃劑的產品結構,加大高效環保型阻燃劑的開發。
1.環保型阻燃劑應用和生產現狀
隨著人們環保、安全、健康意識的日益增強,世界各國開始把環保型阻燃劑作為研究開發和應用的重點,並已經取得了一定的成果。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—磷協同阻燃劑及其他阻燃劑四個種類,分別介紹其中幾種環保且具有應用前景的阻燃劑。
1.1無鹵阻燃劑
無鹵、低煙、低毒的環保型阻燃劑一直是人們追求的目標,近年來全球一些阻燃劑供應和應用商對阻燃無鹵化表現出較高熱情,對無鹵阻燃劑及阻燃材料的開發也投入了很大的力量。據分析,無鹵阻燃劑主要品種為磷系阻燃劑及無機水合物。前者主要包括紅磷阻燃劑,無機磷系的聚磷酸銨(app)、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸酯等,有機磷系的非鹵磷酸酯等。後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、水滑石為該系列環保型且市場前景較好的代表產品,以下就這兩種產品展開分析。
1.1.1聚磷酸銨
聚磷酸銨(ammoniumpolyphosphate,簡稱為app)是長鏈狀含磷、氮的無機聚合物,其分子通式為:(nh4p03)n。由於其具有化學穩定性好、吸濕性小、分散性優良、比重小、毒性低等優點,近年來廣泛用於塑料、橡膠、纖維作阻燃處理劑;還可用於配製膨脹性防火塗料,用於船舶、火車、電纜及高層建築的防火處理;也用於生產乾粉滅火劑,用於煤田、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品質量的關鍵,聚合度越高,阻燃防火效果越好。國內已經有聚合度超過100的產品,而國外app(聚磷酸銨)的聚合度在500以上已是常見。國內聚磷酸銨研製始於1978年,經過20多年的發展,我國聚磷酸銨生產已具有一定的基礎,基本上適應了國內市場的需要。2005年我國聚磷酸銨產量超過2萬t,除滿足國內需求外還有少量出口。我國聚磷酸銨生產能力主要集中於西南、華東和中南地區,以西南地區產量最大,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。國內聚磷酸銨生產裝置規模較小,最大生產廠是貴州遵義縣鑫源磷化有限責任公司和什邡市長豐化工有限公司,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,生產規模為2000t/a。一般裝置規模為400-1000t/a,最小生產規模僅300t/a。隨著聚磷酸銨消費市場的不斷擴大,其產量將繼續增加。
1.1.2水滑石
在無機阻燃劑的應用中,陰離子型層狀功能材料作為阻燃劑的發展迅速。它是一類具有特殊結構的無機化合物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)。由於水滑石獨特的層狀結構及層板組成和層間陰離子的可調變性,使其作為無機功能材料在催化、離子交換、吸附、醫葯等領域都得到了廣泛的應用。作為無鹵高抑煙阻燃劑,水滑石可廣泛應用於塑料、橡膠、塗料等領域。我國鎂質陰離子層狀功能材料的發展起步於20世紀90年代後期,雖然發展歷史較短,但發展迅速。1999年,北京化工大學與宜興助劑化工廠合作,在江蘇宜興建成了500t/a的水滑石的生產線,成為國內第一家水滑石的生產廠,並形成了自主知識產權的全套生產技術。在此基礎上,2000年,依託我國優勢的海洋化工鹵水資源,在大連建立了1000t/a水滑石的生產線,為進一步建設更大規模的生產裝置奠定了基礎。從我國鎂資源的現狀及新型阻燃劑市場的迫切需求和巨大潛力,不難判斷我國鎂質陰離子層狀功能材料快速發展的時機已經成熟。今後5年內,我國鎂質陰離子層狀功能材料作為溴系阻燃劑的替代品將進入發展的高峰期。
1.2澳系阻燃劑
溴系阻燃劑的生產和使用已有30多年的歷史,目前生產的溴系阻燃劑約有70多種,其中最重要的是十溴二苯醚(dbdpo)、四溴雙酚a(tbbpa)和六溴環十二烷(hbcd)等。前兩者的產量占溴系阻燃劑的50%左右。一些傳統的溴系阻燃劑由於受到日益嚴格環保要求的壓力,迫使用戶尋找溴阻燃劑的代用品,同時促進了新阻燃體系的問世。多溴二苯醚等傳統溴系阻燃劑市場的萎縮,為溴化環氧樹脂、十溴二苯乙烷等環境友好型溴系阻燃劑產品提供了市場空間。
1.2.1十溴二苯乙烷
十溴二苯乙烷(dbpe)由美國albermale公司率先開發,其相對分子質量、熱穩定性和溴含量與dbdpo相當,但不屬於多溴二苯醚系統的阻燃劑,在燃燒過程中不產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二嚅英的條令和美國環保局的規定。而且十溴二苯乙烷的耐熱性、耐光性和不易滲析性等特點都優於十溴二苯醚。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。目前該產品已在多種工程塑料,如abs、pbt、pa和hips中應用,效果良好。
我國十溴二苯乙烷生產技術已於2004年底工業規模試驗成功,2005年開始投於市場。主要生產廠家有山東衛東化工有限公司(5000t/a)、山東濰坊大成鹽化公司、壽光市海洋化工有限公司、江蘇雙菱化工集團有限公司、濟南泰星精細化工有限公司、蘇州市晶華化工有限公司、萊州市萊玉化工有限公司等,合計生產能力約11000t/a。十溴二苯乙烷以其優良的性能和特性,在國內外阻燃劑市場上皆具有廣闊的前景。
1.2.2溴化環氧樹脂
溴化環氧樹脂由於具有優良的熔流速率、較高的阻燃效率、優異的熱穩定性和光穩定性,又能使被阻燃材料具有良好的物理機械性能、不起霜,從而被廣泛地應用於pbt、pet、abs、尼龍-66等工程塑料、熱塑性塑料以及pc/abs塑料合金的阻燃處理中。溴化環氧樹脂按相對分子質量分為低、中、高三大類,按端基結構又可分為ep型、ec型,可分別應用於不同的塑料材料中。
近年來,我國溴化環氧樹脂發展迅速,尤其改變了含溴量低、相對分子質量小,只能用作絕緣灌封材料等缺點。目前我國溴化環氧樹脂技術可根據阻燃處理高聚物的相對分子質量,生產與之相匹配的產品,以達到最佳阻燃效果和優良的阻燃性能。主要生產廠家有東營廣饒海豐鹽化有限公司(1000t/a)、濟南泰星精細化工有限公司、萊州市萊玉化工有限公司等,合計生產能力約為3500t/a。在溴系阻燃劑中,溴化環氧樹脂作為一種新型阻燃劑已開始在國內外市場上日益受到重視。
1.2.3溴化聚苯乙烯
溴化聚苯乙烯(簡稱bps)是一種溴系有機阻燃劑,具有高阻燃性、熱穩定性及光穩定性等良好的機械物理和化學性質,廣泛應用於聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙本醇酯、聚苯醚、尼龍-66等工程塑料。主要生產廠有山東東營萬達集團股份有限公司、山東壽光市海洋化工有限公司、江蘇張家港市信誼化工有限公司等,合計生產能力約1000t/a,基本沒有形成工業化規模的生產。隨著國內工程塑料行業的快速發展,對溴化聚苯乙烯的需求將大大增加,市場前景廣闊。
1.3鹵—磷阻燃劑
這類阻燃劑的特徵是:分子中同時兼有溴和磷或溴、磷和氮原子。在阻燃性能方面彼此起協同增效作用;分子中的溴含量較低,燃燒過程伴隨較少的發煙量,有害性的氣體揮發物較少;一定程度的溴含量可改善一般磷酸酯類阻燃劑揮發性大、抗遷移性差和抗熱老化性欠佳的缺點。主要產品品種包括二溴辛戊二醇(dbnpg)、二溴辛戊二醇磷酸酯以及二溴辛戊二醇磷酸酯氰胺鹽類等。鹵—磷系阻燃劑通過利用不同的作用機理,互相補充,達到協同增效的結果。
1.4其它
在最近幾年,國際市場有不少新的阻燃劑或阻燃系統問世。如德國clariant公司開發了兩種以次膦酸鹽為基的阻燃劑,牌號為exolitop1311和exolitop1312m1,工業規模的生產於2004年底開始。美國大湖(greatlake)公司於2001年推出的reogard1000膨脹型阻燃劑,dsm公司推出的新型三聚氰胺磷酸鹽阻燃劑,死海溴化物公司的safron系列,瑞士汽巴(ciba)公司的flamest
② 阻燃劑是什麼高中化學
難燃劑,耐火劑或防火劑
高中的話了解一下紅磷和溴系阻燃劑
③ 高中化學綜合(是我做題時一些不確定的選項整理出來的,求教)
3.7.8gNa2O2晶體中含有的陰離子數目為0.1NA 怎麼算出來0.1NA?
這一題,你用電子式寫出來,兩個鈉離子寫在左右兩邊,而兩個氧離子其實結合成一個負離子,如果你學過電子式應該就知道了Na+[O:O]2-Na+ ,氧裡面的其他點電腦我標不出來,懂就可以了。
4.常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(D)
A.pH=11的溶液中:Na+、K+、HS-、ClO-(ph=11,說明是鹼性溶液,而HS-是弱酸,會反應。)
B.加入鋁片能產生氫氣的溶液中:Ba2+、K+、SO42-、HCO3-(單純的不看前提,本身離子中硫酸鋇會沉澱,而且不能溶解在強酸中。看前提的話,因為鋁加入溶液中能產生氫氣,所以說明溶液是強鹼性或是酸性,而在這兩種溶液中,HCO3-都不能存在,會發生反應)
C.c(H+)=c(H-)的溶液中:NH4+、Fe3+、NO3-、Cl-(前提是氫離子等於氫氧根離子,但是後面的離子根據水解是顯示酸性,也就是說後面的離子所在的溶液中是氫離子多於氫氧根離子)
D.c(Cu2+)=0.1mol/L的溶液中:K+、NH4+、SO42-、Br-
5."用二氧化錳和0.5mol/L鹽酸混合加熱,製取氧氣"錯在哪裡?(是製取氯氣,不是氧氣)
6."用苯萃取溴的四氯化碳溶液中的溴"哪裡錯了?(因為溴能溶解在苯四氯化碳中,作為萃取劑的條件是,不互溶,不反應,溶解度遠大於其他溶劑)
7.相同條件下,結合質子的能力:OH->ClO->CH3COO-(應該如何判斷?)
(這個可以假設陽離子都是鈉離子,那麼自然就有鹼性 NaOH>NaCLO>CH3COONa,這樣就可以看出溶液中的陰離子結合氫離子的大小,自然就有上式的關系,而題目說的質子就是指氫離子)
8.常溫下,將amol/LNH3?H2O與bmol/LHCl(0<a<0.2,0<b<0.2)等體積混合,若b=2a,則c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(為什麼是錯的?)
(這種題目的做法,首先能反應的話先讓他們反應,因為是兩倍關系,我們就假設有2mol的HCL和1mol的NH3*H2O,這樣二者反映後就剩下1molHCL和1molNH4CL,錯誤就是錯在氨根和氫離子的大小錯了,因為首先有1mol氫離子,然後氨根還會水解出氫離子,故氫離子是大於1mol的,而只剩下1mol的氨根離子由於水解所以小於1mol,故大小應該反過來)
9.常溫下,1L 0.1 mol?L-1的Na2CO3溶液中含有的離子總數為多少?(要有計算過程)(這個應該算不出來吧)
10.常溫常壓下,5.6g乙烯和環丙烷的混合氣體中含有的碳原子數為0.4NA(怎麼算得?)(因為乙烯是C2H4,環丙烷是C3H6,所以他們都可以簡化成CH2,所以可以堪稱CH2,這樣就可以算了)
11.為什麼可以用激光筆鑒別澱粉溶液和蔗糖溶液?(澱粉溶液是膠體,蔗糖溶液是溶液,所以用激光筆其實就是用丁達爾效應的原理)
12.滴加新制氯水後,Ag+、Ca2+、NH4+、NO3- 不可以大量存在?(是的,會有氯化銀沉澱)
14.14 g乙烯、丙烯的混合氣體,含有C一H鍵數為2NA(怎麼算得?)(等第十題的一樣,還是可以姜華琛CH2,這樣就可以做了)
15.H2SiO3如何一步反應到SiO2?(H2SiO3=△=H2O+SiO2)
16.「84消毒液」(有效成分NaClO溶液)和「潔廁靈」(濃HCl)混合放出氯氣:
ClO-+Cl-+H+=Cl2↑+OH-(因為實在濃鹽酸中,故不可能反應會有氫氧根存在,正確的是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O)
(方程式哪裡錯了?)