《化工工艺学》论文、课程作业、结课论文《十溴二苯醚—溴系阻燃剂的现状及发展》.doc

化工工艺学课程作业 十溴二苯醚溴系阻燃剂的现状及发一、 溴系阻燃剂的基本概况阻燃剂是以树脂和橡胶为基体的复合材料含有大量的有机化合物，具有一定的可燃性。阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传插的添加剂。最常用的和最重要的是阻燃剂是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。阻燃剂根据使用方法可分为添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃及氧化锑等，它们是在复合材料加工过程中掺合于复合材料里面，使用方便，适应面大但对复合材料的性能有影响。反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作不一种单体原料加入聚合体系，使之通过化学反应复合到聚合物分子链上，因此对复合材料的性能影响较小，且阻燃性持久。反应型阻燃剂主要包括含磷多元醇及卤代酸酐等。溴系阻燃剂(BFR)目前仍然是产量最大的有机阻燃剂之一，其全球总用量估计可达250-300kt/a，在阻燃剂中所占比例达15%-20%。目前全球电子电气产品所用的阻燃剂（FR），估计仍有80%是BFR。BFR的生产和使用已有30多年，当前全球具有一定生产规模的BFR约有70多种，其中最主要的是十溴二苯醚（DBDPO）、四溴双酚A（TBBPA）和六溴环十二烷（HBCD），前两者的总产量约占BFR总产量的50%。二、十溴二苯醚的基本概况十溴二苯醚(Decabromodiphenyloxide，简称DBDPO)的生产是最主要耗溴用户。它也是需求量最大的溴系阻燃剂之一，DBDPO在美国和东南亚市场上仍然是需求量高居首位的溴系阻燃剂。DBDPO是一种新型高效添加型阻燃剂，可广泛用于高聚物合成材料、塑料、纤维、建材、树脂、涂料等各个方面，尤其可用作抗冲聚苯乙烯、聚乙烯、热塑性聚酯等热塑性材料阻燃，也可用于聚碳酸醋、聚酰胺、聚氯乙烯及织物、粘结刘的阻燃。由于它具有有溴量高、耐加工温度高、添加量少、阻燃效果好、价格性能比为市场所接受以及对橡塑制品的物理和机械性能影响较小等特点，DBDPO倍受用户青睐。十溴二苯醚在美国危害品法令及资源保护和回收法令中均不属有害物，国外DBDPO大吨位的生产仍再不断扩大，其工业化主要采用溴素法按Friedel-Graffs反应制得，另外还有仍在研究的溶剂法和已被淘汰的发烟硫酸法。溴素法制得的十溴二苯醚熔点高，但是其溴耗大，产品精制困难，且副产溴化氢，不易回收利用，浪费大；溶剂法合成的产品色泽好，精制容易，但是所用大量有机溶剂需回收，且大部分溶剂有毒害作用，溴耗也大。国内如今也有一些DBDPO生产厂家，但经营情况差，经济效益低下，产品在白度、溴含量、熔点等主要质量指标上与国外产品有一些差距，国内产品大多略带微黄色，且没有明显的初熔点和终熔点，产品质量和产量都不能满足国内市场需求，合成方法主要是溴素法，溴化技术和精制提纯技术均不成熟。也有厂家从国外引进的溶剂法生产技术，但是其所用设备需全部从国外进口，设备维修技术跟不上要求，同样经营不善。目前，我国大部分阻燃聚合物生产厂家均使用进口的十溴二苯醚。物理化学特性：1、分子量：959.2 2、外观：白色粉末状 3、熔融温度：300-310 4、溴含量：83.31% 5、比重：3.2 6、平均粒度：3.2 7、游离溴含量：159kg，无毒，对环境无污染，无危害，无需采取进一步措施来牌低实际应用中造成的风险。这里特别要注意的是欧盟在豁免清单中列出的十溴二苯醚明确表述为“商用十溴二苯醚”，而且作为豁免基础的十溴二苯醚风险评估报告也是针对“商用十溴二苯醚”进行的。那么“商用十溴二苯醚”是什么概念呢，它要求十溴二苯醚含量大于974，九溴二苯醚含量小于25，八溴二苯醚含量小于004，五溴二苯醚含量更少。也说是说，十溴二苯醚生产过程中，由于溴化不完全，会产生少量的九溴二苯醚和八溴二苯醚，但只要各成份在上述限量范围内，十溴二苯醚是可以使用的。而欧盟以上法规对于多溴二苯醚1000mgkg的限量是指什么?对于商用十溴二苯醚中，只要九溴二苯醚含量小于25，其余的多溴二苯醚含量不大于1000mgkg就可以符合要求了。国外公司已郑重向客户承诺他们所生产的十溴二苯醚符合上述的“商用十溴二苯醚”含量，国内生产的十溴二苯醚产品纯度约97，基本上符合要求，但是，因为产品纯度不稳定，如果其中八溴二苯醚含量超过004(400rag)，因为阻燃织物的阻燃剂用量很大，浸轧液中含量占4055，因此很容易超过限用标准。欧盟以上关于多溴二苯醚的法规至今并没有明确统一的市场监管方法和产品检测标准，中国商务部新闻发言人曾于今年7月3日作出上述表示，这将严重影响检测结果。由于检测方法的不统一，同一批次的产品在不同的检测机构，会得出不同的检测结果。十溴二苯醚是我国产量最大，用量最多的阻燃剂品种，目前年产能力已达5万吨，实际年产量约25万吨，约占世界消费总量的14，总产量的15。目前期待的是尽快出台统一的市场监管方法和产品检测标准，生产企业严格控制产品纯度，十溴二苯醚仍然不失为一种优良的阻燃剂。参考文献：1 欧育湘 韩廷解.溴系阻燃剂与环境保护及人类健康. 北京理工大学自然科学报.2005.5:142 杨泽慧，陈声宗，李文生，张竞，李瑞生. 溴素法催化合成十溴二苯醚及其精制新工艺研究.化学世界.2002.(3):1501523 陈伟红，徐晓楠，张丹，郭子东，舒中俊. 氢氧化镁和十溴二苯醚对海水阻燃性能的影响.4 段玉丰塑料加工应用J1998，(4)：38 395 陈玉琴，张志德耿玉敏，等化学工程师J31998，(2)：33 356 沈建林 于莉. 十溴二苯醚与赤磷对EPDMPP的阻燃化研究. 现代塑料加工应用. 20