產(chǎn)6000噸氫氧化鎂阻燃劑生產(chǎn)開發(fā)可行性研究報(bào)告(編輯修改稿)
2025-02-13 12:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 長率下降很多，同時(shí)所得到的樹脂混合物在熔化成型時(shí)的加工流動性能惡化，成型后的制品外觀常常出現(xiàn)銀紋。作為阻燃劑的氫氧化鎂必須具有以下特殊要求：（1）純度高，Mg(OH)293%，(MgO%)，純度越高，其阻燃性能越好。（2）在(101)方位的晶粒尺寸8108m，在(101)方位的扭歪值η≤103。（3）比表面積(BET法)20m2/g。 第四章 反應(yīng)過程中影響的因素在本章中，我們主要針對氫氧化鎂阻燃劑在制備過程中遇到的問題進(jìn)行討論，探討其在反應(yīng)過程中受到了哪些因素的影響，并且對其在工業(yè)上如何解決相應(yīng)的問題展開了研究。 氫氧化鎂阻燃劑的制備由于氫氧化鎂阻燃劑的特殊要求，其制備方法不同于普通氫氧化鎂，必須對普通氫氧化鎂進(jìn)行結(jié)構(gòu)改性，以降低晶體的微觀應(yīng)力和表面極性。傳統(tǒng)的氫氧化鎂阻燃劑制備方法采用三步法：常溫合成，水熱處理，表面改性。 指以鹵水或其他可溶性鎂鹽為原料，使之與石灰乳反應(yīng)，生成Mg(OH)2沉淀： 以氫氧化鈣為沉淀劑的制法成本較低，有較高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值，但產(chǎn)品粒度小()，易聚附，難過濾，對于硅、鎂、鈣、鐵等雜質(zhì)離子吸附能力強(qiáng)，因此只適于對純度要求不太高的行業(yè)，如煙道氣脫硫、廢水中和等，制備高純度氫氧化鎂一般不用此法。 以鹵水或氯化鎂為原料，以氨水作沉淀劑進(jìn)行反應(yīng)：此法所得的氫氧化鎂產(chǎn)品純度較高，但產(chǎn)物的粒徑分布大，同時(shí)收率偏低，并且由于氨水的強(qiáng)揮發(fā)性，使得操作環(huán)境較差，往往面臨排污問題。 以鹵水或氯化鎂為原料，與氫氧化鈉反應(yīng)制備氫氧化鎂：此法操作簡單，產(chǎn)物的形貌、結(jié)構(gòu)、粒徑及純度均易于控制，附加值較大，適于制備高純精細(xì)產(chǎn)品。但苛性鈉成本略高，并且作為強(qiáng)堿，可能導(dǎo)致氫氧化鎂粒徑過小，產(chǎn)物性能控制及過濾難，且純度相對于氨水法要低。 水熱處理水熱處理是以水為溶劑，在一定溫度(介于水的沸點(diǎn)和超臨界溫度之間，即100~373℃)壓力(~22MPa)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的方法。水熱處理使吸附在晶體表面上的水分化合，從而破壞吸附在晶面上的液體層，減少吸附層對晶體長大的阻力，以促使其生成晶粒大、比表面積小的具有特殊晶型的氫氧化鎂。 表面改性改性處理就是通過表面活性劑與顆粒表面化學(xué)反應(yīng)和表面包復(fù)處理改變顆粒的表面狀態(tài)，提高表面活性，使表面產(chǎn)生新的物理、化學(xué)功能。從而改善或改變顆粒的一些性能。 氫氧化鎂阻燃劑生產(chǎn)過程中主要難題氫氧化鎂阻燃劑因其顆粒表面極性小、粒子不易集聚或成團(tuán)結(jié)塊的特殊結(jié)構(gòu)要求，在非極性材料中相容性和分散性均屬上乘。因此氫氧化鎂阻燃劑在制備時(shí)難度很大，要求也很高。氫氧化鎂阻燃劑生產(chǎn)過程中主要難題有：(l)普通氫氧化鎂的表面極性較強(qiáng)，粒子間團(tuán)聚性高，不利于在高分子材料中分散和相容，因此不可作為阻燃劑使用。阻燃級別的氫氧化鎂必須讓表面極性降低到一定水平，并且要具有大晶粒和低比表面積。為了制備純度高、粒度和形貌易控的氫氧化鎂阻燃劑，一般需采取特殊的合成工藝，要求對常溫合成的氫氧化鎂進(jìn)行水熱處理，含鎂水溶液與堿的沉淀反應(yīng)是比較好控制的一種工藝。(2)氫氧化鎂阻燃劑和其他無機(jī)阻燃劑一樣，表面具有親水性，當(dāng)它與高分子材料共混加工時(shí)，與表面親油性的高分子材料親和力較差，導(dǎo)致分散性不好。因此，在進(jìn)行對氫氧化鎂的表面性質(zhì)進(jìn)行改造時(shí)，必須要使其具有較好的親油性。(3)“三步法”工藝存在的主要不足是:①工藝流程復(fù)雜，晶型重構(gòu)過程需在高溫、高壓下進(jìn)行，條件苛刻，設(shè)備及操作費(fèi)用高、設(shè)備產(chǎn)量小、成本高，極大地限制了阻燃型 Mg(OH)2的規(guī)?；a(chǎn)；②表面改性多集中在后處理階段，即在 Mg(OH)2晶體形成后，使用表面活性劑來進(jìn)行表面修飾。這雖然能降低 Mg(OH)2晶體的表面極性和比表面積，但對晶體的生長過程和晶粒的均勻性無影響，無法克服Mg(OH)2阻燃劑產(chǎn)品與聚合材料的相容性較差的缺點(diǎn)。制備氫氧化鎂時(shí)，不管用何種加料方式，即鎂鹽加入到沉淀劑或沉淀劑加入到鎂鹽中，溶液的離子積均很快大于氫氧化鎂的溶度積(在90℃下， KSP,Mg(OH)2=CMg2+COH2=1010)，因此均可很快形成Mg(OH)
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