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N2P系阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2017-9-16 23:39:13 |
在阻燃劑無鹵化呼聲越來越高的今天，N2P系阻燃劑成為令人關注的熱點之一。BL2N2P系阻燃劑主要原料與聚磷酸銨一樣是磷酸與尿素，但因為其特殊的合成工藝使它不同于普通的聚磷酸銨。對BL2N2P系阻燃劑的生產工藝、生產設備及成本等幾個方面分別進行了闡述。
該N2P系阻燃劑具有制備簡單、能耗低、生產設備投資少、成本低、與環(huán)境友好等優(yōu)點，符合世界阻燃劑的發(fā)展趨勢。BL2N2P系阻燃劑可用于生產阻燃實木、阻燃人造板和阻燃紡織品，并在森林草原防火上得到了創(chuàng)新應用。
近幾年來，隨著國內外防火安全標準的日益嚴格，以及人們防火意識的逐步提高，市場對阻燃劑的需求量逐年增加。
在環(huán)境對阻燃劑提出環(huán)保、安全等條件的形勢下，阻燃劑無鹵化的要求日益提高，N2P系阻燃劑作為一種無鹵阻燃劑，不存在鹵系阻燃劑的缺點，引起了人們的普遍關注。BL2N2P系阻燃劑是北京林業(yè)大學材料科學與技術學院開發(fā)研制的新型N2P系阻燃劑，該阻燃劑具有環(huán)保無毒、阻燃抑煙性好、一劑雙效、成本低等優(yōu)點，可廣泛應用于人造板、實木、紡織品、紙張等廣譜易燃品的阻燃處理。
實驗室的合成方法為:在三口燒瓶里加入磷酸(工業(yè)級，85%)，攪拌加熱;向燒瓶里加入尿素，打開冷凝管，繼續(xù)加熱攪拌，使物料分布均勻;均勻加入催化劑，可以觀察到混合物開始劇烈反應，發(fā)泡嚴重;繼續(xù)加熱，此時可適當加快攪拌速度;停止加熱后，攪拌器繼續(xù)工作幾分鐘;將反應物倒出，冷卻固化，然后粉碎即可。
催化劑在反應中有催化反應并控制反應程度的 雙重功效。由于催化劑的作用，磷酸與尿素的反應條件比較溫和，需要的最高反應溫度在138℃左右，完成整個聚合過程只需要40min左右，而且不需要專門的密閉生產設備。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)產品最重要的指標：白色片狀結晶體，含量≥99%，熔點≥48℃，酸值≤0.1，游離酚≤0.1%
原材料：以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。
屬于幾類危險品：以9類危險品出口。
包裝方式：凈重25KG/復合紙袋(內襯黑色塑料袋)，一個小柜裝12.5噸。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)主要用途:用作硝化纖維、醋酸纖維膜的阻燃性增塑劑、聚氯乙烯的增塑劑、粘膠纖維中的樟腦不燃性代用品。
工業(yè)生產BL2N2P系阻燃劑需要對現有的不銹鋼脲膠反應釜進行簡單的改進。
(1)增加快速有效的強制水循環(huán)冷凝系統(tǒng)加入催化劑以后，物料反應劇烈，發(fā)泡嚴重，雖然一般情況下不會發(fā)生溢料情況，但備有冷凝系統(tǒng)可在特殊情況下快速冷卻反應物料，以免發(fā)生噴料現象。
(2)擴大尾氣排放管道，增加氨吸收系統(tǒng) 高溫下尿素會迅速分解，排放出大量的氣體，如果排氣管道不夠大，大量氣體無法排出則會使反應釜內壓力增大，容易發(fā)生溢料現象，因此需要擴大排氣管道。此外因為排出的氣體里有很多氨氣，為避免污染環(huán)境，可設置氨吸收系統(tǒng)。
(3)增加溫度監(jiān)控系統(tǒng) 這樣可方便快捷地知道反應釜內的溫度，以便到達相應溫度時向反應釜內加入尿素和催化劑，還可以通過溫度監(jiān)控系統(tǒng)來有效控制反應程度。
加熱系統(tǒng)和攪拌器也需要進行局部改進。改造不銹鋼脲膠反應釜的費用很少，只需1萬～2萬元即可。如果要生產液體阻燃劑，還需要增設通向反應釜內的加水管。此外，還可以進一步增設釜內壓力和反應物pH值的顯示系統(tǒng)，這樣可更好的控制所生產阻燃劑的質量，當然也會相應增加一些設備改進費用。
經過以上改進之后，利用廠家車間安裝的3m 3 反應釜及課題組自主安裝的300L反應釜已經順利生產出合格的BL2N2P系阻燃劑。
BL2N2P系阻燃劑的兩大主要原料為磷酸和尿素，催化劑的加入量很少，因此制造成本很低。BL2N2P系阻燃劑所需的設備及生產工藝簡單是其生產成本大大低于其他聚磷酸銨(APP)的最主要原因。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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