本發(fā)明涉及氯化石蠟領域,具體涉及一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-70的方法。
背景技術:
氯化石蠟又稱氯烴,是石蠟烴的氯化衍生物,具有揮發(fā)性低、阻燃、電絕緣性良好、價廉等優(yōu)點,可用作阻燃劑和聚氯乙烯助增塑劑,廣泛用于塑料、橡膠等制品,也作為涂料、潤滑油等的添加劑。目前氯化石蠟工業(yè)生產工藝方法有熱氯化法、催化氯化法及光氯化法。熱氯化法,利用熱能取得氯自由基,操作平穩(wěn),在工業(yè)上廣泛應用,但產品色澤得不到很好保證。光氯化法,利用光能獲得氯自由基,反應溫度低,產品色澤好,是目前行業(yè)中先進的生產工藝。光氯化法,采用紫外照射,而紫外燈需要電源持續(xù)提供。生產車間如遇停電則無法繼續(xù)生產。
技術實現要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是,克服以上現有技術的缺陷,提供一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-70的方法,能夠利用自身發(fā)光實現持續(xù)反應。
本發(fā)明的技術解決方案如下:一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-70的方法,包括以下步驟:
1)合成熒光粉:把1.5~2.5mol/lcacl2·2h2o和1.5~2mol/leucl2的水溶液與過量的al(oh)3溶液混合,將共沉淀物過濾,烘干后,在h2氣氛下600~800℃灼燒,得到熒光粉caal2o4:eu2+;
2)合成發(fā)光材料:稱取cahpo4、caco3、gd2o3,研磨均勻,1200~1400℃煅燒2~4h,高溫出爐,選料,添加caal2o4:eu2+再經洗滌、烘干,得到發(fā)光材料;
3)將發(fā)光材料涂抹于發(fā)光板表面,用紫外燈照射發(fā)光板1.5~2h;
4)向反應器投入液蠟和催化劑,并通入氯氣,發(fā)光板對反應器照射,70~90℃進行氯化反應5~7h;
5)收集產物,投入穩(wěn)定劑和改性劑,攪拌均勻,冷卻,即得氯化石蠟-70。
具體地,所述cacl2·2h2o和eucl2的水溶液的體積比為1:1。配制cacl2·2h2o和eucl2的水溶液,與過量的al(oh)3混合,成功地合成了一種新型熒光粉。經合成得到的caal2o4:eu2+具備優(yōu)良的紫外發(fā)射性能,能被紫外光輻射或者加熱有效地激發(fā)。
優(yōu)選地,所述發(fā)光材料由以下重量份數的物料組成:cahpo4260~280份、caco330~40份、gd2o310~15份、caal2o4:eu2+20~25份。選用cahpo4和caco3作為基質材料,經高溫灼燒后也具有發(fā)光能力,有利于均勻涂抹于發(fā)光板并均勻發(fā)光;激活劑gd2o3受到紫外照射,可快速的吸收和儲備大量的激發(fā)能,產生紫外輻射,引發(fā)氯化反應,而caal2o4:eu2+的添加極大的增加了發(fā)射強度。發(fā)光材料經紫外照射1.5~2h后儲備的激發(fā)能在接下來進行熱致發(fā)光,加熱持續(xù)發(fā)出紫外光,而氯化反應70~90℃持續(xù)5~7h即可結束,此時可進行下一批產品的生產。
優(yōu)選地,所述氯氣由工業(yè)液氯經緩沖瓶汽化得到。
優(yōu)選地,所述氯化反應按如下比例的原料進行:精制液體石蠟20~25kg,氯氣10~15l/min,催化劑20~50g;所述催化劑為液體石蠟重量的0.1~0.2%。反應至氯化石蠟-70的比重達到1.2~1.25g/ml時,說明已經得到成品,停止反應。
優(yōu)選地,所述步驟6)中加入的穩(wěn)定劑和改性劑占氯化反應的產物重量的百分比分別為0.1~0.2%和0.2~0.5%。
進一步優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑為重量比為1:1的乙二醇二縮水甘油醋和2-羥基-4甲氧基二苯甲酮,所述改性劑為淀粉。加入穩(wěn)定劑和改性劑,進一步提升產品的穩(wěn)定性和阻燃性。
本發(fā)明的有益效果是:
1)合成發(fā)光材料,能夠利用自身發(fā)光實現持續(xù)反應,無需外界持續(xù)提供紫外燈照;
2)涂抹發(fā)光材料用量少,壽命長,可多次重復利用,節(jié)能環(huán)保;
3)合成新型熒光粉caal2o4:eu2+,具備優(yōu)良的紫外發(fā)射性能,配合gd2o3引發(fā)效率大,儲能大,發(fā)光強;
4)對反應加熱形成熱氯化的同時,熱能也使得發(fā)光材料發(fā)出持續(xù)時間長、發(fā)射強度大的紫外光,促進氯自由基的生成和氯取代;
5)加入穩(wěn)定劑和改性劑,進一步提升產品的穩(wěn)定性和阻燃性。
具體實施方式
下面用具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明,但本發(fā)明不僅局限于以下具體實施例。
以下所提供的實施例并非用以限制本發(fā)明所涵蓋的范圍,所描述的步驟也不是用以限制其執(zhí)行順序。本領域技術人員結合現有公知常識對本發(fā)明做顯而易見的改進,亦落入本發(fā)明要求的保護范圍之內。
實施例一
一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-70的方法,包括以下步驟:
1)合成熒光粉:把1.5mol/lcacl2·2h2o和1.5mol/leucl2的水溶液與過量的al(oh)3溶液混合,將共沉淀物過濾,烘干后,在h2氣氛下600℃灼燒,得到熒光粉caal2o4:eu2+;所述cacl2·2h2o和eucl2的水溶液的體積比為1:1;
2)合成發(fā)光材料:稱取260gcahpo4、30gcaco3、10ggd2o3,研磨均勻,1200℃煅燒4h,高溫出爐,選料,添加caal2o4:eu2+再經洗滌、烘干,得到發(fā)光材料;
3)將發(fā)光材料涂抹于發(fā)光板表面,用紫外燈照射發(fā)光板1.5h;
4)向反應器投入液蠟和催化劑,并通入氯氣,用發(fā)光板對反應器照射,70℃進行氯化反應7h;
5)收集產物,投入穩(wěn)定劑和改性劑,攪拌均勻,冷卻,即得氯化石蠟-70。
所述發(fā)光材料由以下重量份數的物料組成:cahpo4260份、caco330份、gd2o310份、caal2o4:eu2+20份。
所述氯化反應按如下比例的原料進行:液蠟20kg,氯氣10l/min,催化劑20g。
所述步驟5)中加入的穩(wěn)定劑和改性劑占氯化反應產物重量的百分比分別為0.1%和0.2%。所述穩(wěn)定劑為重量比為1:1的乙二醇二縮水甘油醋和2-羥基-4甲氧基二苯甲酮,所述改性劑為淀粉。
實施例二
一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-70的方法,包括以下步驟:
1)合成熒光粉:把2.5mol/lcacl2·2h2o和2mol/leucl2的水溶液與過量的al(oh)3溶液混合,將共沉淀物過濾,烘干后,在h2氣氛下800℃灼燒,得到熒光粉caal2o4:eu2+;所述cacl2·2h2o和eucl2的水溶液的體積比為1:1;
2)合成發(fā)光材料:稱取280gcahpo4、40gcaco3、15ggd2o3,研磨均勻,1400℃煅燒2h,高溫出爐,選料,添加caal2o4:eu2+再經洗滌、烘干,得到發(fā)光材料;
3)將發(fā)光材料涂抹于發(fā)光板表面,用紫外燈照射發(fā)光板2h;
4)向反應器投入液蠟和催化劑,并通入氯氣,用發(fā)光板對反應器照射,90℃進行氯化反應5h;
5)收集產物,投入穩(wěn)定劑和改性劑,攪拌均勻,冷卻,即得氯化石蠟-70。
所述發(fā)光材料由以下重量份數的物料組成:cahpo4280份、caco340份、gd2o315份、caal2o4:eu2+25份。
所述氯化反應按如下比例的原料進行:液蠟25kg,氯氣15l/min,催化劑50g。
所述步驟5)中加入的穩(wěn)定劑和改性劑占氯化反應產物重量的百分比分別為0.2%和0.5%。所述穩(wěn)定劑為重量比為1:1的乙二醇二縮水甘油醋和2-羥基-4甲氧基二苯甲酮,所述改性劑為淀粉。
實施例三
一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-70的方法,包括以下步驟:
1)合成熒光粉:把2mol/lcacl2·2h2o和1.8mol/leucl2的水溶液與過量的al(oh)3溶液混合,將共沉淀物過濾,烘干后,在h2氣氛下700℃灼燒,得到熒光粉caal2o4:eu2+;所述cacl2·2h2o和eucl2的水溶液的體積比為1:1;
2)合成發(fā)光材料:稱取270gcahpo4、35gcaco3、12ggd2o3,研磨均勻,1300℃煅燒3h,高溫出爐,選料,添加caal2o4:eu2+再經洗滌、烘干,得到發(fā)光材料;
3)將發(fā)光材料涂抹于發(fā)光板表面,用紫外燈照射發(fā)光板1.8h;
4)向反應器投入液蠟和催化劑,并通入氯氣,用發(fā)光板對反應器照射,80℃進行氯化反應6h;
5)收集產物,投入穩(wěn)定劑和改性劑,攪拌均勻,冷卻,即得氯化石蠟-70。
所述發(fā)光材料由以下重量份數的物料組成:cahpo4270份、caco335份、gd2o312份、caal2o4:eu2+22份。
所述氯化反應按如下比例的原料進行:液蠟22kg,氯氣12l/min,催化劑30g。
所述步驟5)中加入的穩(wěn)定劑和改性劑占氯化反應產物重量的百分比分別為0.1%和0.2%。所述穩(wěn)定劑為重量比為1:1的乙二醇二縮水甘油醋和2-羥基-4甲氧基二苯甲酮,所述改性劑為淀粉。
本發(fā)明的有益效果是:合成發(fā)光材料,能夠利用自身發(fā)光實現持續(xù)反應,無需外界持續(xù)提供紫外燈照;涂抹發(fā)光材料用量少,壽命長,可多次重復利用,節(jié)能環(huán)保;合成新型熒光粉caal2o4:eu2+,具備優(yōu)良的紫外發(fā)射性能,配合gd2o3引發(fā)效率大,儲能大,發(fā)光強;對反應加熱形成熱氯化的同時,熱能也使得發(fā)光材料發(fā)出持續(xù)時間長、發(fā)射強度大的紫外光,促進氯自由基的生成和氯取代;加入穩(wěn)定劑和改性劑,進一步提升產品的穩(wěn)定性和阻燃性。