專利名稱::一種硼酸鋅的制造方法
技術領域:
:本發(fā)明屬于一種無機阻燃劑的制造方法,確切的講是一種無機阻燃劑硼酸鋅的制造方法。
背景技術:
:硼酸鋅作為阻燃劑使用已經(jīng)非常廣泛,而且具有優(yōu)良的阻燃、抑煙以及其他優(yōu)異特性,正在得到越來越廣泛的關注和應用。目前硼酸鋅的制造工藝,一般是采用硼酸和氧化鋅反應,或者,采用硼砂和鋅鹽反應,制造硼酸鋅。例如中國專利01800497.0,名稱為硼酸鋅、其制備方法和其用途。即公開了這種生產(chǎn)工藝和制造方法,該方法具有操作復雜,反應時間長,氧化鋅(鋅華)的用量大,成本高,實際工廠化生產(chǎn)的可行性較低。中國專利申請200610028724.2,名稱為—'種制備納米硼酸鋅的方法。采用"硼砂、硫酸鋅和氧化鋅重量比為17:15:0.010.08混合均勻"等工藝措施生產(chǎn)制造硼酸鋅。該方法的不足之處是反應時間長,能耗高,反應過程中生成的兩種副產(chǎn)物硼酸和硫酸鈉不能完全分離而無法形成循環(huán)使用,造成后處理工序很復雜,不宜工廠化推廣應用。本發(fā)明的發(fā)明人對目前的硼酸鋅制造工藝做了認真地研究,提出了本發(fā)明的發(fā)明目的。
發(fā)明內容本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服目前硼酸鋅制造過程中存在的反應時間長、能耗高、成本高等問題和不足而提出來的。本發(fā)明的技術解決方案是這樣實現(xiàn)的,該硼酸鋅的制造方法,其特征在于是由包括硼砂(Na2B407*10H2O),硼酸(H3BO3)和硫酸鋅(ZnS047H20)三種物質為反應原料。硼砂、硼酸和硫酸鋅按照以下的濃度比例配比硼砂0.5mol/L~2.0mol/L硼酸0.5mol/L~2.0mol/L硫酸鋅0.5mol/L2.0mol/L。該硼酸鋅的制造方法的具體工藝特征包括A、配制0.5mol/L2.0mol/L的硼砂水溶液;B、配制0.5mol/L2.0mol/L的硼酸水溶液;C、配制0.5mol/L2.0mol/L的硫酸鋅水溶液;D、將上述三種溶液在0-10(TC恒溫,以500轉/分鐘3000轉/分鐘的機械攪拌速度攪拌5~60分鐘;E、分離沉淀液,得硼酸鋅沉淀物;F、至少三次的清水洗滌硼酸鋅沉淀物,得純凈的硼酸鋅;G、將洗滌后的硼酸鋅真空干燥。本發(fā)明的有益的技術效果是三種物質反應生成硼酸鋅的可重現(xiàn)性好,反應穩(wěn)定可靠,硼酸鋅微顆粒的尺寸集中在1060納米區(qū)間,反應收率高,熟練人員操作可達到95%以上,滿足實際生產(chǎn)的需要,硼酸鋅產(chǎn)品可應用于塑料、橡膠、紡織、潤滑油等各個領域,作為阻燃、抑煙、防腐、改善潤滑系統(tǒng)摩擦學性能等功能性添加材料使用。粒度尺寸集中具有良好的互融性能。其優(yōu)點是顯而易見的。附圖是本發(fā)明的工藝流程簡圖。具體實施例方式下面給出具體的實施例,對本發(fā)明的方法進行詳細說明。說明具體參照附圖中的工藝路線簡圖,同時,給出硼砂、硼酸和硫酸鋅的mol質量,作為計算的統(tǒng)一參考。硼砂的mol質量381g;硼酸的mol質量62g;硫酸鋅的mol質量287g;水最好采用無離子水,以增加項目實施的可靠性。以下通過表格形式給出各實施例,反應設備為500升帶保溫(恒溫)攪拌裝置的耐腐蝕性反應釜。實<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>最終產(chǎn)品是硼酸鋅,粒度可以在一個比較窄的范圍里面調整,平均中心粒度尺寸集中在1060納米,可調節(jié)范圍土5納米。而最終的副產(chǎn)品是硫酸鈉,提取硫酸鈉的剩余母液,其內具有剩余的硼砂和硼酸,可以通過調整硼砂和硼酸含量,作為反應溶液重復使用。權利要求1、一種硼酸鋅的制造方法,其特征在于是由包括硼砂(Na2B4O7·10H2O),硼酸(H3BO3)和硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)三種物質為反應原料。2、按照權利要求1所述的一種硼酸鋅的制造方法,其特征在于所說的硼砂,硼酸和硫酸鋅按照以下的濃度比例配比硼砂0.5mol/L~2.0mol/L硼酸0.5mol/L2.0mol/L硫酸鋅0.5mol/L2.0mol/L。3、一種硼酸鋅的制造方法,其特征在于包括A、配制0.5mol/L2.0mol/L的硼砂水溶液;B、配制0.5mol/L~2.0mol/L的硼酸水溶液;C、配制0.5mol/L2.0mol/L的硫酸鋅水溶液;D、將上述三種溶液在010(TC恒溫,以500轉/分鐘3000轉/分鐘的機械攪拌速度攪拌5~60分鐘;E、分離沉淀液,得硼酸鋅沉淀物;F、多于三次的清水洗滌硼酸鋅沉淀物,得純凈的硼酸鋅;G、將洗滌后的硼酸鋅真空干燥。4、按照權利要求3所述的一種硼酸鋅的制造方法,其特征在于包括A、配制0.8mol/L~1.8mol/L的硼砂水溶液;B、配制0.8mol/L1.8mol/L的硼酸水溶液;C、配制0.8mol/L~1.8mol/L的硫酸鋅水溶液;D、將上述三種溶液在2080。C恒溫,以800轉/分鐘2500轉/分鐘的機械攪拌速度攪拌545分鐘;E、分離沉淀液,得硼酸鋅沉淀物;F、多于三次的清水洗滌硼酸鋅沉淀物,得純凈的硼酸鋅;G、將洗滌后的硼酸鋅真空干燥。5、按照權利要求3所述的一種硼酸鋅的制造方法,其特征在于包括A、配制1.Omol/L1.5mol/L的硼砂水溶液;B、配制1.0mol/L1.5mol/L的硼酸水溶液;C、配制1.0mol/L1.5mol/L的硫酸鋅水溶液;D、將上述三種溶液在3060。C恒溫,以1000轉/分鐘2000轉/分鐘的機械攪拌速度攪拌5~30分鐘;E、分離沉淀液,得硼酸鋅沉淀物;F、多于三次的清水洗滌硼酸鋅沉淀物,得純凈的硼酸鋅;G、將洗滌后的硼酸鋅真空干燥。6、按照權利要求3所述的一種硼酸鋅的制造方法,其特征在于包括A、配制1.5mol/L~2.0mol/L的硼砂水溶液;B、配制1.5mol/L2.0mol/L的硼酸水溶液;C、配制1.5mol/L~2.0mol/L的硫酸鋅水溶液;D、將上述三種溶液在3050。C恒溫,以1200轉/分鐘2400轉/分鐘的機械攪拌速度攪拌5~20分鐘;E、分離沉淀液,得硼酸鋅沉淀物;F、多于三次的清水洗滌硼酸鋅沉淀物,得純凈的硼酸鋅;G、將洗滌后的硼酸鋅真空干燥。7、按照權利要求3所述的一種硼酸鋅的制造方法,其特征在于包括A、配制1.5mol/L1.8mol/L的硼砂水溶液;B、配制1.5mol/L1.8mol/L的硼酸水溶液;C、配制1.5mol/L1.8mol/L的硫酸鋅水溶液;D、將上述三種溶液在305(TC恒溫,以1200轉/分鐘1600轉/分鐘的機械攪拌速度攪拌5~15分鐘;E、分離沉淀液,得硼酸鋅沉淀物;F、多于三次的清水洗滌硼酸鋅沉淀物,得純凈的硼酸鋅;G、將洗滌后的硼酸鋅真空干燥。8、按照權利要求1或2或3所述的一種硼酸鋅的制造方法,其特征在于所述的該方法制造的硼酸鋅的平均粒度尺寸在10~60納全文摘要一種硼酸鋅的制造方法,其特征在于是由包括硼砂(Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>·10H<sub>2</sub>O),硼酸(H<sub>3</sub>BO<sub>4</sub>)和硫酸鋅(ZnSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O)三種物質為反應原料。其優(yōu)點是三種物質反應生成硼酸鋅的可重現(xiàn)性好,反應穩(wěn)定可靠,硼酸鋅微顆粒的尺寸集中在10~60納米區(qū)間,粒度尺寸誤差可控制在±5納米范圍內,如20±5納米。反應收率高,熟練人員操作可達到95%以上,滿足實際生產(chǎn)的需要,硼酸鋅產(chǎn)品可應用于塑料、橡膠、紡織、潤滑油等各個領域,作為阻燃、抑煙、防腐、改善潤滑系統(tǒng)摩擦學性能等功能性添加材料使用。文檔編號C01B35/00GK101186308SQ20071011328公開日2008年5月28日申請日期2007年11月2日優(yōu)先權日2007年11月2日發(fā)明者同司,甄曰菊申請人:甄曰菊