CN101780962A - 十水硼酸锌的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种十水硼酸锌的制备工艺，属于化工技术领域，由硫酸锌和硼砂等摩尔比配料反应制成，用水作为反应介质，以液固比为2-6∶1的比例投料，首先将硫酸锌加入到水中，搅拌溶化后加入硼砂，再加入硫酸锌重量的0.05-0.08％硬脂酸钠分散剂进行反应，反应温度控制在25～30℃，反应时间控制在7～8小时，然后将反应产生的滤饼过滤洗涤后，脱水烘干、破碎得十水硼酸锌。本发明工艺稳定，操作简便，生产的十水硼酸锌带结晶水多，有良好的阻燃效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种十水硼酸锌的制备方法，属于化工技术领域。
背景技术
硼酸锌是一种多功能、优良的无机阻燃剂，由于其使用时不需要特殊处理，流动性好，结晶粉末细，容易分散到各种树脂中等特点，近年来发展较快。硼酸锌简称ZB，按其组成不同常用的硼酸锌有许多牌号：
ZB-112 ZnO·B2O3·2H2O ZB-2335 2ZnO·3B2O3·3.5H2O
ZB-2372 ZnO·B2O3·7H2O ZB-235 2ZnO·3B2O3·5H2O
硼酸锌阻燃的机理是当升高温度时结晶水脱除，其不仅吸收热量，而且还降低周围空气的浓度，同时在物体表面形成一层玻璃状物质覆盖在物体表面，这一层致密的物质起到了隔离膜的作用。硼酸锌带结晶水多，阻燃效果就好。
硼酸锌不仅有阻燃的作用，其消烟性能更优，聚合物燃烧时产生窒息性烟雾，给扑灭火灾带来了极大的困难，加入消烟剂可减轻这一难题。硼酸锌常与Sb2O3配合使用，由于锑是一种有毒的材料，一些国家对它的应用加以限制，而硼酸锌是一种无毒、无害物质，不久将逐步取代Sb2O3在阻燃剂上的应用，其应用前景更加广阔硼酸锌除了做阻燃剂外，还可加入到木材、纸张中防毒、防腐、防蛀，还可以用于医药、防水织物、陶瓷釉料、涂料防霉、杀菌防霉剂、杀菌剂等方面。
硼酸为多元酸，硼酸盐阴离子同其它多元酸根离子一样复杂，存在着多种聚阴离子，各种聚阴离子在不同pH值、酸度和浓度下共存或单独存在。
制备不同牌号的硼酸锌，确定的反应条件就不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种十水硼酸锌的制备方法，工艺稳定，操作简便，十水硼酸锌阻燃效果好。
本发明所述的十水硼酸锌的制备方法，由硫酸锌和硼砂等摩尔比配料反应制成，用水作为反应介质，以液固比为2-6∶1的比例投料，首先将硫酸锌加入到水中，搅拌溶化后加入硼砂，再加入硫酸锌重量的0.05-0.08％硬脂酸钠分散剂进行反应，反应温度控制在25～30℃，反应时间控制在7～8小时，然后将反应产生的滤饼过滤洗涤后，脱水烘干、破碎得十水硼酸锌。
其中烘干温度控制在100-120℃，滤饼漂洗2次较为适宜。
反应方程式如下：
ZnSO4·7H2O+Na2B4O7·10H2O——ZnO·3B2O3·10H2O+H2BO3+Na2SO4+H2O
硼酸锌有许多衍生物，经过多次试验研究、筛选，确定只有在上述配料配比、反应温度和反应时间条件下，才能获得十水硼酸锌，其中实际的氧化物成分含量与理论含量一致。
本发明所述的十水硼酸锌的制备方法，工艺稳定，操作简便，生产的十水硼酸锌带结晶水多，有良好的阻燃效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
在7m3的浸出槽中，加入生活用水5000Kg，一水硫酸锌800Kg，搅拌溶化后加入1600Kg硼砂，加入0.5Kg硬脂酸钠分散剂，控制温度为26-28℃内反应，反应7h后过滤，滤饼漂洗2次，每次用洗水5m3，滤饼漂洗脱水后送远红外烘箱，在120℃下干燥11h，烘干后破碎装袋。经成分测定与理论含量一致。
实施例2
在7m3的浸出槽中，加入生活用水5500Kg，一水硫酸锌800Kg，搅拌溶化后加入1600Kg硼砂，加入0.5Kg硬脂酸钠分散剂，控制温度为27-29℃内反应，反应8h后过滤，滤饼漂洗2次，每次用洗水6m3，滤饼漂洗脱水后送远红外烘箱，在115℃下干燥10h，烘干后破碎装袋。经成分测定与理论含量一致。
实施例3
在7m3的浸出槽中，加入生活用水8000Kg，一水硫酸锌800Kg，搅拌溶化后加入1600Kg硼砂，加入0.7Kg硬脂酸钠分散剂，控制温度为25-26℃内反应，反应7h后过滤，滤饼漂洗1次，每次用洗水5m3，滤饼漂洗脱水后送远红外烘箱，在120℃下干燥11h，烘干后破碎装袋。经成分测定与理论含量一致。
Claims (3)
1.一种十水硼酸锌的制备方法，其特征在于由硫酸锌和硼砂等摩尔比配料反应制成，用水作为反应介质，以液固比为2-6∶1的比例投料，首先将硫酸锌加入到水中，搅拌溶化后加入硼砂，再加入硫酸锌重量的0.05-0.08％硬脂酸钠分散剂进行反应，反应温度控制在25～30℃，反应时间控制在7～8小时，然后将反应产生的滤饼过滤洗涤后，脱水烘干、破碎得十水硼酸锌。
2.根据权利要求1所述的十水硼酸锌的制备方法，其特征在于烘干温度控制在100-120℃。
3.根据权利要求1或2所述的十水硼酸锌的制备方法，其特征在于滤饼漂洗2次。
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|---|---|---|---|---|
| CN102060306A (zh) * | 2011-01-05 | 2011-05-18 | 江苏大学 | 一种制备超细硼酸锌的方法 |
| CN107235496A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-10-10 | 辽宁大学 | 一种硼酸锌ZnB2O4发光材料的低温制备方法 |
| CN116495746A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-07-28 | 华北水利水电大学 | 一种齿轮油用硼酸锌纳米颗粒及其制备方法与应用 |
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2010
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