專利名稱：一種氫氧化鎂阻燃劑生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種氫氧化鎂阻燃劑生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著高分子材料工業(yè)的迅速發(fā)展,塑料、合成橡膠、合成纖維等高分子材料越來越廣泛應(yīng)用于建材、家電、電子設(shè)備、汽車、化工、交通等領(lǐng)域。但高分子材料的易燃性問題日益引起人們的重視。據(jù)統(tǒng)計(jì)，火災(zāi)中的死亡事故有30%以上是材料產(chǎn)生的濃煙和有毒氣體造成的。因而，對(duì)于易燃制品，除了研究所添加阻燃劑的阻燃效果外，低毒、低煙也是阻燃劑必不可少的指標(biāo)，這也是近年來阻燃劑研究領(lǐng)域內(nèi)最活躍的課 題之一。氫氧化鎂阻燃劑是近幾年國(guó)內(nèi)正在開發(fā)的一種阻燃產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、高抗沖苯乙烯和ABS等塑料行業(yè)。新型無(wú)機(jī)Mg(OH)2阻燃劑具有無(wú)毒、無(wú)煙、抗酸、無(wú)腐蝕性、分解溫度高、高效促基材成碳作用等優(yōu)點(diǎn)而廣受人們的關(guān)注。相對(duì)于有機(jī)鹵素系阻燃劑來講，由氫氧化鎂作為阻燃劑的高聚物是一種綠色工程材料，適合更多對(duì)阻燃劑要求嚴(yán)格的地方使用。但是通常制備的超細(xì)Mg (OH)2,特別是納米Mg (OH)2,具有納米材料特有的小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子效應(yīng)等特質(zhì)，微粒表面具有很強(qiáng)的極性和親水性，晶粒趨向于二次團(tuán)聚；同時(shí)，由于Mg(OH)2的燃燒熱小于高分子材料的燃燒熱，要達(dá)到理想的阻燃效果，就必須有較大的填充量；另外，由于Mg(OH)2的熱膨脹系數(shù)與聚合物材料的熱膨脹系數(shù)不同，在加工成型時(shí)，其熱脹冷縮導(dǎo)致兩相界面處易形成微細(xì)裂紋；再是Mg(OH)2阻燃劑與高聚物材料在成型加工后制得的產(chǎn)品，長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)與潮濕空氣中的CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，嚴(yán)重限制了它的應(yīng)用。因此合理的表面改性對(duì)改善Mg(OH)2的使用性能和拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域極為重要，甚至必不可少。Mg(OH)2改性的方法可分為表面化學(xué)改性、涂覆改性、沉淀反應(yīng)改性、微膠囊化改性、表面接枝法及機(jī)械化學(xué)改性等，目前Mg(OH)2最常用的改性方法為表面化學(xué)改性法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種氫氧化鎂阻燃劑生
產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種氫氧化鎂阻燃劑生產(chǎn)方法，將水氯鎂石溶解，Mg2+的初始濃度0. 15mol/L,按照Mg2+與氨水物質(zhì)的量之比為I : 3加入氨水；然后在陳化器加入復(fù)配表面活性劑，其加入量為原混合液體積百分比的5-7%，加熱陳華20min，后加入無(wú)水乙醇，使得乙醇體積比達(dá)到40-50%，再陳華30-40min ;混合液經(jīng)壓縮機(jī)加壓進(jìn)入噴霧干燥器，噴嘴孔徑0. 2mm,同時(shí)通入130-160°C熱空氣進(jìn)行干燥，風(fēng)量22-30m3/h，得改性氫氧化鎂阻燃劑，產(chǎn)品粒度為20_100nm。所述的方法，所述復(fù)配表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、硬脂酸鈉兩者摩爾比例I : I混合所得。產(chǎn)品理化參數(shù)每IOOg產(chǎn)品的吸油值為0. 24-0. 26mL ；產(chǎn)品的活化指數(shù)為87. 5-89. 6% ;沉降時(shí)間 228-235min。


圖I為本發(fā)明工藝流程圖；I混合陳化器，2壓縮機(jī)，3噴霧干燥器，4料斗，5旋風(fēng)除塵器；A MgCl2, B NH3 &()，(復(fù)配表面活性劑，D熱空氣、E廢氣，F(xiàn)尾塵收集。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本設(shè)計(jì)改變了傳統(tǒng)間歇式生產(chǎn)阻燃劑工藝，以表面化學(xué)改性原理，采用連續(xù)式流程制備氫氧化鎂阻燃劑，其連續(xù)式流程如圖I所示。I.原料水氯鎂石(MgCl2 6H20)，NH3 H2O,無(wú)水乙醇(99. 9% ),十二烷基磺酸鈉，硬脂酸鈉；2.操作參數(shù)氯化鎂與氨水的物質(zhì)的量之比為I : 3，(Mg2+的初始濃度0. 15mol/L);十二烷基磺酸鈉和硬脂酸鈉的復(fù)配表面活性劑(十二烷基磺酸鈉、硬脂酸鈉兩者摩爾比例I : I)加入量5-7% (V/V) ；99.9% (無(wú)水乙醇)乙醇加入量(為陳化器中混合液體積的40-50% )，陳化時(shí)間30-40min ;霧化壓力2Mpa ;熱空氣溫度130_160°C;噴嘴孔徑0. 2mm。流程說明將水氯鎂石溶解，按照物質(zhì)的量之比為I : 3加入氨水；加入陳化器中混合液體積百分比為5-7%的復(fù)配表面活性劑，加熱陳華20min，后加入無(wú)水乙醇，使得乙醇體積比達(dá)到40-50%，再陳華30-40min ;混合液經(jīng)壓縮機(jī)加壓進(jìn)入噴霧干燥器，噴嘴孔徑0. 2mm,同時(shí)通入130-160°C熱空氣進(jìn)行干燥，風(fēng)量22-30m3/h，得改性氫氧化鎂阻燃劑，產(chǎn)品粒度為20-100nm;干燥器排出的尾氣經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，收集尾塵，尾氣(80°C )可作為陳化器的加熱劑利用后排空。流程中設(shè)計(jì)兩個(gè)陳化器，在操作中當(dāng)一個(gè)陳化器溶液噴霧干燥結(jié)束，另一個(gè)通過閥門控制轉(zhuǎn)換，繼續(xù)進(jìn)行，使得流程得以連續(xù)化。產(chǎn)品理化參數(shù)每IOOg產(chǎn)品的吸油值為0. 24-0. 26mL ；產(chǎn)品的活化指數(shù)為87. 5-89. 6% ;沉降時(shí)間 228-235min。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種氫氧化鎂阻燃劑生產(chǎn)方法，其特征在于，將水氯鎂石溶解，Mg2+的初始濃度0.15mol/L，按照Mg2+與氨水物質(zhì)的量之比為I : 3加入氨水；然后在陳化器加入復(fù)配表面活性劑，其加入量為原混合液體積百分比的5-7%，加熱陳華20min，后加入無(wú)水乙醇，使得乙醇體積比達(dá)到40-50%，再陳華30-40min ;混合液經(jīng)壓縮機(jī)加壓進(jìn)入噴霧干燥器，噴嘴孔徑0. 2mm,同時(shí)通入130-160°C熱空氣進(jìn)行干燥，風(fēng)量22_30m3/h，得改性氫氧化鎂阻燃劑，產(chǎn)品粒度為20-1OOnm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述復(fù)配表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、硬脂酸鈉兩者摩爾比例I:I混合所得。
3.本發(fā)明所設(shè)計(jì)的連續(xù)式生產(chǎn)流程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氫氧化鎂阻燃劑生產(chǎn)方法，將水氯鎂石溶解，Mg2+的初始濃度0.15mol/L，按照Mg2+與氨水物質(zhì)的量之比為1∶3加入氨水；然后在陳化器加入復(fù)配表面活性劑，其加入量為原混合液體積百分比的5-7％，加熱陳華20min，后加入無(wú)水乙醇，使得乙醇體積比達(dá)到40-50％，再陳華30-40min；混合液經(jīng)壓縮機(jī)加壓進(jìn)入噴霧干燥器，噴嘴孔徑0.2mm，同時(shí)通入130-160℃熱空氣進(jìn)行干燥，風(fēng)量22-30m3/h，得改性氫氧化鎂阻燃劑，產(chǎn)品粒度為20-100nm。本發(fā)明方法生產(chǎn)的產(chǎn)品理化參數(shù)每100g產(chǎn)品的吸油值為0.24-0.26mL；產(chǎn)品的活化指數(shù)為87.5-89.6％；沉降時(shí)間228-235min。
文檔編號(hào)C09K21/02GK102765736SQ20121028679
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者劉軍海, 李志洲 申請(qǐng)人:陜西理工學(xué)院