阻燃劑硼酸鋅的制備方法和主要用途　　一、硼酸鋅的制備方法 　　目前，硼酸鋅的制備方法主要有中和法和復(fù)分解法兩種。　　1、中和法 　　該方法按原料的不同又可分為硼酸－氧化鋅法和硼酸－氫氧化鋅法兩種。　 （1）硼酸－氧化鋅法　　該方法以硼酸和氧化鋅為原料，按一定配比和先后順序?qū)⒃贤度敕磻?yīng)器中，在指定溫度下反應(yīng)一定時(shí)間，過(guò)濾、洗滌、干燥即可得到產(chǎn)品。該方法工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品單一性好，純度高，收率可達(dá)到95％，操作方便，母液可循環(huán)使用，無(wú)三廢污染，無(wú)后續(xù)處理工序，設(shè)備投資少，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。不足之處是硼酸和氧化鋅的價(jià)格都比較高，所以成本比較高。　（2）硼酸－氫氧化鋅法　　該方法的合成條件與硼酸－氧化鋅法基本相同，工藝流程也十分相似，將硼酸和氫氧化鋅按一定的比例投入反應(yīng)器，控制一定的固液比，于90～100℃下反應(yīng)5～7h。該路線的優(yōu)點(diǎn)就是產(chǎn)品單一，無(wú)三廢，硼酸的利用率較高，缺點(diǎn)原料Zn(OH)2需要用鋅鹽現(xiàn)場(chǎng)制備，有副產(chǎn)物和廢水產(chǎn)生，實(shí)際生產(chǎn)中由于需要增加氫氧化鋅制備工序，使得該方法生產(chǎn)的步驟增多，增加了成本，故該路線現(xiàn)在已經(jīng)基本不再使用。　　2、復(fù)分解法 　　該方法是目前生產(chǎn)硼酸鋅的主要方法，它是以硼砂和鋅鹽為原料，將一定配比硼砂和水加入反應(yīng)器中，攪拌加熱至一定溫度，然后在一定時(shí)間內(nèi)加入鋅鹽，恒溫?cái)嚢柘路磻?yīng)一定時(shí)間，過(guò)濾、洗滌、干燥制得產(chǎn)品。加入ZnO不僅可以作為晶種，也可提高硼砂的利用率，減少硼酸分離步驟，降低生產(chǎn)成本。此法的原料比較容易得到，成本較低，粒度容易控制，但是該法的缺點(diǎn)是反應(yīng)條件比較苛刻。硼砂是強(qiáng)堿弱酸鹽，使得體系溶液呈堿性，鋅以氫氧化鋅微溶物形式存在，復(fù)分解反應(yīng)速度減慢，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，在一定程度上增加了能耗，提高了產(chǎn)品成 本。另外，此方法生成硼酸和硫酸鈉兩種副產(chǎn)物，只有將其分離出來(lái)才能循環(huán)使用母液，生產(chǎn)設(shè)備投資大，后處理量大，工序繁瑣，為提高產(chǎn)品純度必須嚴(yán)格控制反 應(yīng)條件。關(guān)于兩種副產(chǎn)物的分離，可以采用含多羥基類物質(zhì)進(jìn)行分離。實(shí)際并不產(chǎn)生廢水，只是設(shè)備投入比較大，比較適合規(guī)模化生產(chǎn)。二、硼酸鋅的主要用途　　硼酸鋅是一種多功能無(wú)機(jī)添加型阻燃劑，熱穩(wěn)定性好，失水溫度高，脫結(jié)晶水的溫度可達(dá)300℃以上。比重小、粒徑細(xì)、易分散、無(wú)毒性是其獨(dú)特之處，與其它有機(jī)和無(wú)機(jī)阻燃劑相比較，它的阻燃效果更優(yōu)、抑煙性好（能減少燃燒黑煙量25％），可保持透明塑料的透明度，使用時(shí)無(wú)需處理等優(yōu)點(diǎn)。　　鹵系阻燃劑以其阻燃效率高而且價(jià)格適中，加上品種多、適用范圍廣等特點(diǎn)占據(jù)了塑料阻燃劑的主導(dǎo)地位，是目前世界上產(chǎn)量最大的有機(jī)阻燃劑之一，主要用于電子和 建筑工業(yè)。多年來(lái)，除了個(gè)別情況（如某些阻燃熱塑料性聚酯、阻燃環(huán)氧玻璃鋼印刷電路板）外，鹵系阻燃劑都與氧化銻并用，以提高阻燃效率。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一 直在尋找能與氧化銻媲美的增效劑。根據(jù)前人的研究結(jié)果，在阻燃不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、PBT、PET及尼龍等多種塑料中，硼酸鋅可單獨(dú)用作鹵系阻燃劑的增效劑，全部代替氧化銻，也可與氧化銻混用。而且在很多阻燃體系中，硼酸鋅與氧化銻間有協(xié)同效果。值得注意的是，硼酸鋅的這種增效作用與鹵素阻燃劑的類型十分有關(guān)。　　　 硼酸鋅的制備方法各具有特點(diǎn)，根據(jù)我國(guó)的資源情況和國(guó)情，復(fù)分解法仍將是我國(guó)今后發(fā)展的重點(diǎn)。為此，今后將繼續(xù)加大該工藝的研究開(kāi)發(fā)，重點(diǎn)是要加強(qiáng)副產(chǎn)物的 回收利用技術(shù)開(kāi)發(fā)，以降低生產(chǎn)成本。此外，目前，硼酸鋅的應(yīng)用在我國(guó)還處于開(kāi)發(fā)階段，隨著今后阻燃劑向低毒化、無(wú)鹵化、復(fù)合化和抑煙化等方向發(fā)展，硼酸鋅 作為一種性能優(yōu)越的阻燃劑，在我國(guó)將具有廣闊的發(fā)展和開(kāi)發(fā)利用前景。