Анализ источника и процесса производства бромных антипиренов

Анализ источника и процесса производства бромных антипиренов

Обзор

Бромсодержащие антипирены, как класс важных химических добавок, просты в использовании, могут быть добавлены непосредственно при последующей обработке текстиля (полиэстер, вискозное волокно, смесовые изделия, хлопок, полиэфирные изделия) при комнатной температуре для завершения всего процесса отделка, и по сравнению с обычными продуктами полибромдифениловых эфиров, при термическом крекинге или сжигании полимера не образуется токсичных дибензодигидродиметилена и полибромдибензофурана.Они также имеют широкий спектр применения в области производства пластмасс, текстиля, электронного и электрического оборудования и строительных материалов.Их основная роль – выделять бромоводород или другие соединения брома при нагревании материала, захватывать свободные радикалы, прерывать цепную реакцию в процессе горения, улучшая тем самым огнезащитные свойства материала.

Типичные продукты бромсодержащих антипиренов включают: бромированный полистирол, тетрабромбисфенол А, декабромдифенилэтан, бромированный полистирол, бромтриазин, метилоктабромовый эфир, гексабромциклододекан и так далее.Последующая продукция широко используется в производстве электрических и электронных огнестойких деталей, производстве сопутствующих строительных деталей в строительной сфере, производстве огнестойких пластиковых деталей на транспорте, а также производстве огнестойких изделий. огнестойкие пластиковые детали при строительстве электросетей, сфера применения очень широка.

Источник бромных антипиренов

Исходное сырье бромных антипиренов в основном включает неорганические соли, такие как бромид калия, бромид натрия и т. д., а также органические бромиды.Это сырье посредством специфической химической реакции может быть синтезировано с использованием бромистого антипирена определенной структуры.Источником брома в основном являются рассолы и подземные рассолы, а бром добывается посредством процесса испарения брома или процесса продувки брома.

Производственный процесс

Производство бромных антипиренов в основном включает три стадии: экстрагирование брома, синтез бромистого антипирена, очистку продукта и упаковку.

1. Экстракция брома:

Бром извлекается из рассола и подземного рассола посредством процесса испарения брома или процесса продувания брома.Процесс выпаривания заключается в извлечении брома выпариванием с использованием маточного раствора калийного производства;Процесс продувки заключается в извлечении брома методом продувки воздухом с использованием низко- и среднерассолов, а также подземных рассолов, не перерабатываемых в соль.

1.1 Процесс пропаривания брома:

Поскольку хлор используется для окисления при производстве промышленного брома, а соотношение хлора в нем обычно составляет около 115%, перегнанный сырой бром должен быть очищен и дехлорирован, чтобы достичь отраслевого стандарта промышленного брома.В настоящее время способ очистки сырого брома в процессе отечественного производства промышленного брома заключается в том, что пары брома, отогнанные из ректификационной колонны, поступают в ректификционную колонну, снабженную конденсатором, и исходя из природы хлора, имеющего более низкую При температуре кипения выше, чем у брома, свободный хлор испаряется и удаляется из системы путем перегонки.

Этот процесс является зрелым, простым в эксплуатации, высокой эффективностью и низкой стоимостью, но требует содержания брома 3 г/л или более рассола в качестве сырья.Сырьем химических заводов, использующих метод дистилляции брома водяным паром, является маточный раствор после осаждения карналлита в процессе производства хлорида калия, а содержание брома в горьком рассоле после производства соли в прибрежных районах обычно составляет 2,5 г/л ~ 3 г. /Л.Из-за низкого содержания брома необходимо потреблять большое количество пара, что приводит к увеличению себестоимости продукции.

1.2 Процесс продувки бромом:

Процесс продувки воздухом кислого брома, рассол от центробежного насоса закачивают в трубопровод, добавляют дистилляционную жидкость для подкисления, доводят значение pH до необходимого диапазона.Затем подается газообразный хлор для окисления, дальнейшая реакция с помощью статического смесителя направляется в продувочную башню, распыление сверху вниз, башня заполняется наполнителем, вентилятор из нижней части башни продувает воздух, происходит газожидкостный обмен. поверхности наполнителя свободный бром отводится инертным газом, отработанная жидкость выводится снизу башни.Газообразный диоксид серы и пресная вода распыляются в верхней части башни для абсорбции бромсодержащего воздуха ниже по потоку.Содержание брома в абсорбционном растворе достигает 70–80 кг/м, затем проводят второе хлорирование и перегоняют готовый бромный продукт.Процесс абсорбции кислоты продувкой воздухом полностью отработан, его быстрая реакция, полная абсорбция, простой процесс, меньше оборудования, высокая концентрация брома в абсорбционном растворе, расход пара может составлять всего 2 т/т или меньше, поэтому подавляющее большинство отечественных предприятий используют этот процесс для производства брома.

2. Синтез бромных антипиренов:

Точно измерьте источник брома и соответствующие органические или неорганические соединения, а затем проведите реакцию замещения или реакцию присоединения при определенной температуре и давлении для получения бромных антипиренов.

3. Очистка и упаковка продукта:

Синтезированный бромистый антипирен подвергают стадиям последующей обработки, таким как фильтрация, промывка и сушка для удаления побочных продуктов и примесей.Наконец, он упакован в соответствии со спецификациями и готов к выходу на рынок.

В-четвертых, применение бромных антипиренов.

Бромсодержащие антипирены в основном используются в пластмассовых изделиях, текстильной промышленности, электронных и электротехнических изделиях, а также в строительных материалах.В пластиковых изделиях он может повысить огнестойкость поликарбоната, полипропилена, полиуретана и т. д.;в текстильной промышленности может придавать тканям огнезащитные свойства;в электрических и электронных изделиях может повысить безопасность проводов, печатных плат и т. д.;в строительных материалах его можно использовать для производства огнезащитных материалов.

Цепная схема производства бромированных огнезащитных материалов в Китае

4. Вопросы окружающей среды и здоровья

Хотя было доказано, что бромированные антипирены эффективны для улучшения огнестойкости материалов, они могут оказывать воздействие на окружающую среду и здоровье.Некоторые бромированные антипирены могут разлагаться и выделять токсичные вещества, такие как полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ), которые обладают способностью к биоаккумуляции и потенциально нейротоксичны. Поэтому разработка экологически чистых и небромированных антипиренов стала важным направлением исследований.

Заключение

Резюме: Перспективы рынка и проблемы бромированных антипиренов

Хотя бромированные антипирены занимают важное положение на китайском рынке антипиренов, и ожидается, что их доля на рынке будет продолжать расширяться, рыночная тенденция постепенно склоняется в пользу выбора негалогенированных антипиренов.За этим сдвигом стоит растущая забота об охране окружающей среды и здоровье человека, побуждающая отрасль искать более экологичные и устойчивые огнестойкие решения.В то же время, в связи с требованиями промышленной модернизации и внедрения новых продуктов, энергоемкие и сильно загрязняющие бромированные антипирены будут нуждаться в поэтапном отказе от использования или модернизации, особенно тех, которые представляют потенциальную угрозу для здоровья человека.

Перспектива: технологические инновации и адаптация к рынку.

В условиях рыночных изменений технологические инновации стали ключевым словом в отрасли бромированных антипиренов.Для поддержания конкурентоспособности производителям необходимо разработать новое поколение бромированных антипиренов, которые не только отвечают экологическим требованиям, но и обладают отличными огнезащитными свойствами.Ожидается, что спрос на бромированные антипирены в таких ключевых областях, как электротехника и электроника, строительство электросетей и энергоэффективность зданий, будет поддерживать устойчивый рост, создавая новые точки роста в отрасли.Однако будущий рост бромированных антипиренов также зависит от их постоянной оптимизации с точки зрения производительности, экономической эффективности и воздействия на окружающую среду. Только благодаря постоянным технологическим инновациям и адаптации к рынку бромированные антипирены смогут сохранить свое важное положение в отрасли. мировой рынок огнезащитных материалов.