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阻燃剂硼酸锌的制备方法和主要用途　　一、硼酸锌的制备方法 　　目前，硼酸锌的制备方法主要有中和法和复分解法两种。　　1、中和法 　　该方法按原料的不同又可分为硼酸－氧化锌法和硼酸－氢氧化锌法两种。　 （1）硼酸－氧化锌法　　该方法以硼酸和氧化锌为原料，按一定配比和先后顺序将原料投入反应器中，在指定温度下反应一定时间，过滤、洗涤、干燥即可得到产品。该方法工艺简单，产品单一性好，纯度高，收率可达到95％，操作方便，母液可循环使用，无三废污染，无后续处理工序，设备投资少，易于实现工业化。不足之处是硼酸和氧化锌的价格都比较高，所以成本比较高。　（2）硼酸－氢氧化锌法　　该方法的合成条件与硼酸－氧化锌法基本相同，工艺流程也十分相似，将硼酸和氢氧化锌按一定的比例投入反应器，控制一定的固液比，于90～100℃下反应5～7h。该路线的优点就是产品单一，无三废，硼酸的利用率较高，缺点原料Zn(OH)2需要用锌盐现场制备，有副产物和废水产生，实际生产中由于需要增加氢氧化锌制备工序，使得该方法生产的步骤增多，增加了成本，故该路线现在已经基本不再使用。　　2、复分解法 　　该方法是目前生产硼酸锌的主要方法，它是以硼砂和锌盐为原料，将一定配比硼砂和水加入反应器中，搅拌加热至一定温度，然后在一定时间内加入锌盐，恒温搅拌下反应一定时间，过滤、洗涤、干燥制得产品。加入ZnO不仅可以作为晶种，也可提高硼砂的利用率，减少硼酸分离步骤，降低生产成本。此法的原料比较容易得到，成本较低，粒度容易控制，但是该法的缺点是反应条件比较苛刻。硼砂是强碱弱酸盐，使得体系溶液呈碱性，锌以氢氧化锌微溶物形式存在，复分解反应速度减慢，反应时间延长，在一定程度上增加了能耗，提高了产品成 本。另外，此方法生成硼酸和硫酸钠两种副产物，只有将其分离出来才能循环使用母液，生产设备投资大，后处理量大，工序繁琐，为提高产品纯度必须严格控制反 应条件。关于两种副产物的分离，可以采用含多羟基类物质进行分离。实际并不产生废水，只是设备投入比较大，比较适合规模化生产。二、硼酸锌的主要用途　　硼酸锌是一种多功能无机添加型阻燃剂，热稳定性好，失水温度高，脱结晶水的温度可达300℃以上。比重小、粒径细、易分散、无毒性是其独特之处，与其它有机和无机阻燃剂相比较，它的阻燃效果更优、抑烟性好（能减少燃烧黑烟量25％），可保持透明塑料的透明度，使用时无需处理等优点。　　卤系阻燃剂以其阻燃效率高而且价格适中，加上品种多、适用范围广等特点占据了塑料阻燃剂的主导地位，是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一，主要用于电子和 建筑工业。多年来，除了个别情况（如某些阻燃热塑料性聚酯、阻燃环氧玻璃钢印刷电路板）外，卤系阻燃剂都与氧化锑并用，以提高阻燃效率。长期以来，人们一 直在寻找能与氧化锑媲美的增效剂。根据前人的研究结果，在阻燃不饱和聚酯、环氧树脂、PBT、PET及尼龙等多种塑料中，硼酸锌可单独用作卤系阻燃剂的增效剂，全部代替氧化锑，也可与氧化锑混用。而且在很多阻燃体系中，硼酸锌与氧化锑间有协同效果。值得注意的是，硼酸锌的这种增效作用与卤素阻燃剂的类型十分有关。　　　 硼酸锌的制备方法各具有特点，根据我国的资源情况和国情，复分解法仍将是我国今后发展的重点。为此，今后将继续加大该工艺的研究开发，重点是要加强副产物的 回收利用技术开发，以降低生产成本。此外，目前，硼酸锌的应用在我国还处于开发阶段，随着今后阻燃剂向低毒化、无卤化、复合化和抑烟化等方向发展，硼酸锌 作为一种性能优越的阻燃剂，在我国将具有广阔的发展和开发利用前景。