專利名稱：阻燃型保險(xiǎn)粉的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保險(xiǎn)粉(連二亞硫酸鈉)的制造方法，特別是阻燃型保險(xiǎn)粉的制造方法。
保險(xiǎn)粉(連二亞硫酸鈉)在水溶液中具有良好的還原性，所以被廣泛用作印染的還原劑，織物和紙漿的漂白劑，食品加工和醫(yī)藥工業(yè)的原料。目前制造的保險(xiǎn)粉在貯藏中極易吸收空氣中濕氣而自然分解，放出大量的熱，引起燃燒，發(fā)生火災(zāi)。在美國專利USP3054658和日本公開特許公報(bào)昭59-3008中提到，在保險(xiǎn)粉中添加苯甲酸鹽的方法來制取穩(wěn)定型的保險(xiǎn)粉，但這些方法制得的保險(xiǎn)粉不夠穩(wěn)定，特別當(dāng)保險(xiǎn)粉中的酸性較大時(shí)(用鋅粉法制取的保險(xiǎn)粉)，在潮濕空氣條件下易分解;同時(shí)，要消耗掉較多的價(jià)格較貴的苯甲酸鈉，提高了保險(xiǎn)粉的成本。
本發(fā)明的目的是提供一種方便、經(jīng)濟(jì)的阻燃型保險(xiǎn)粉的制造方法，防止保險(xiǎn)粉在潮濕空氣或少量水份的侵蝕下發(fā)生分解和引起燃燒。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，干燥的保險(xiǎn)粉中加入一定量的碳酸鈉(粉狀)和苯甲酸鈉(粉狀)，經(jīng)過機(jī)械攪拌，使三種粉狀物質(zhì)均勻混和就制得阻燃型保險(xiǎn)粉，它們的配比為連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)60～94%(重量百分比)碳酸鈉(Na2CO3)5～15%(重量百分比)苯甲酸鈉1～25%(重量百分比)
它們的最佳配比為連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)85～94%(重量百分比)碳酸鈉(Na2CO3)5～10%(重量百分比)苯甲酸鈉1～5%(重量百分比)連二亞硫酸鈉在潮濕的空氣中或在少量水的侵蝕下會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)
分解產(chǎn)物NaHSO4、NaHSo3為酸式鹽，在潮濕的空氣中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)
產(chǎn)生的H+離子增加了連二亞硫酸鈉的酸性，從而促使(1)(2)(3)式的分解產(chǎn)物NaHSO3、Na2S2O3進(jìn)一步分解。
其中產(chǎn)生的單體硫有較高的活性，在分解熱的條件下，溫度會(huì)上升到240℃左右，引起硫黃自燃，產(chǎn)生黃色火焰，自燃進(jìn)一步促進(jìn)分解，直到連二亞硫酸鈉完全分解，造成重大損失。
在美國專利USP305468中用加苯甲酸鈉來增加保險(xiǎn)粉的穩(wěn)定性，但當(dāng)保險(xiǎn)粉中的酸性較強(qiáng)時(shí)(如用鋅粉法制取的保險(xiǎn)粉)，在潮濕空氣的條件下，該保險(xiǎn)粉會(huì)繼續(xù)分解。
用本發(fā)明的方法制造的阻燃型保險(xiǎn)粉，當(dāng)遇到潮濕空氣的時(shí)候，堿性較強(qiáng)的碳酸鈉中和掉一部分保險(xiǎn)粉中的酸性，抑止了(4)(5)二式中的反應(yīng)，達(dá)到了阻燃的目的。
生成的Co2氣體與苯甲酸(苯甲酸鈉的水解產(chǎn)物)形成白色泡沫粘糊物，覆蓋于連二亞硫酸鈉表面，有助于保險(xiǎn)粉與潮濕空氣的隔絕。
苯甲酸鈉在接觸潮濕空氣時(shí)發(fā)生水解
+H2O ()/()
+NaOH水解產(chǎn)物NaOH可以中和掉保險(xiǎn)粉中的一部發(fā)酸性，生成的苯甲酸是一種不溶于水的白色粘糊物，均勻覆蓋于水或潮濕空氣與連二亞硫酸鈉接觸的界面，隔離了連二亞硫酸鈉與潮濕空氣的接觸，抑止(1)(2)(3)式的反應(yīng)，起到屏敝作用，防止了連二亞硫酸鈉的進(jìn)一步分解，達(dá)到阻燃目的。
阻燃型保險(xiǎn)粉的性能用下法測(cè)定在500ml隔熱杜瓦瓶中加入一定量的保險(xiǎn)粉(粉狀)，再加入一定量的碳酸鈉(粉狀)和苯甲酸鈉(粉狀)，經(jīng)過機(jī)械攪拌均勻混和后，用量筒加入適量的水，在加水過程中，混和物要連續(xù)地?cái)噭?dòng)，加水完畢，再加入相同成份和相同數(shù)量的保險(xiǎn)粉，插入溫度計(jì)，觀察混和物的溫度變化，如果溫度從常溫上升到120～140℃，然后逐漸回降到常溫，便可以認(rèn)為保險(xiǎn)粉是穩(wěn)定的，有阻燃效果。如果溫度上升到120～140℃后，又進(jìn)一步放熱，溫度繼續(xù)上升到200℃以上，引起燃燒，就可以證明保險(xiǎn)粉不穩(wěn)定，無阻燃作用。
本發(fā)明制取的阻燃型保險(xiǎn)粉在潮濕空氣或少量水份的侵蝕下，能使保險(xiǎn)粉的分解限止在局部范圍內(nèi)，防止因保險(xiǎn)粉的進(jìn)一步分解而引起自燃，達(dá)到阻燃效果。本發(fā)明特別適用于用酸性較強(qiáng)的保險(xiǎn)粉來制備阻燃型保險(xiǎn)粉。由于用苯甲酸鈉和碳酸鈉混配，而碳酸鈉的價(jià)格大大低于苯甲酸鈉，降低了制取阻燃型保險(xiǎn)粉的成本，有較大的經(jīng)濟(jì)效益。
下面是本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例實(shí)例1，100克含量91.7%的保險(xiǎn)粉，加入8%(重量)的碳酸鈉和1%(重量)的苯甲酸鈉，加水20ml，經(jīng)攪拌均勻后，再加入100克含量91.79%的保險(xiǎn)粉，插入溫度計(jì)，部分保險(xiǎn)粉分解，20分鐘后，出現(xiàn)最高溫度122℃，以后逐漸下降至常溫。
實(shí)例2，100克含量87.40%的保險(xiǎn)粉，加入9%(重量)的碳酸鈉和5%(重量)的苯甲酸鈉，加水20ml，經(jīng)攪拌均勻后，再加入100克含量87.40%的保險(xiǎn)粉，插入溫度計(jì)，部分保險(xiǎn)粉分解，25分鐘后出現(xiàn)最高溫度120℃，以后逐漸下降至室溫。
實(shí)例3，100克含量85.54%的保險(xiǎn)粉，加入6%(重量)的碳酸鈉和10%(重量)的苯甲酸鈉，加水20ml，經(jīng)攪拌均勻后，再加入100克含量85.54%的保險(xiǎn)粉，插入溫度計(jì)，部分保險(xiǎn)粉分解，34分鐘后出現(xiàn)最高溫度118℃，以后逐漸下降至室溫。
實(shí)例4，100克含量72.05%的保險(xiǎn)粉，加入8.5%(重量)的碳酸鈉和20%(重量)的苯甲酸鈉，加水20ml，經(jīng)攪拌均勻后，再加入100克含量為72.05%的保險(xiǎn)粉，插入溫度計(jì)，部分保險(xiǎn)粉分解，出現(xiàn)最高溫度112℃，以后逐漸下降至室溫。
對(duì)比實(shí)施例1，100克含量為91.79%的保險(xiǎn)粉，加入20ml水，經(jīng)攪拌均勻，再加入100克含量為91.79%的保險(xiǎn)粉，插入溫度計(jì)，69分鐘后，保險(xiǎn)粉分解放熱並自燃，達(dá)到282℃的高溫。
權(quán)利要求
1.一種阻燃型保險(xiǎn)粉的制造方法，其中包括在干燥的連二亞硫酸鈉中加入一定量的苯甲酸鈉，其特征在于用一定量的碳酸鈉和苯甲酸鈉混配加入到連二亞硫酸鈉中，經(jīng)過攪拌使三種粉狀物質(zhì)均勻混和，三種物質(zhì)的配比為連二亞硫酸鈉(Na2S2O4) 60～94%(重量百分比)碳酸鈉(Na2CO3) 5～15%(重量百分比)苯甲酸鈉1～25%(重量百分比)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種阻燃型保險(xiǎn)粉的制造方法，其進(jìn)一步的特征在于連二亞硫酸鈉、碳酸鈉和苯甲酸鈉的配比為連二亞硫酸鈉(Na2S2O4) 85～94%(重量百分比)碳酸鈉(Na2CO3) 5～10%(重量百分比)苯甲酸鈉 1～5%(重量百分比)
全文摘要
一種阻燃型保險(xiǎn)粉的制造方法，在干燥的保險(xiǎn)粉中加入一定量的粉狀碳酸鈉和苯甲酸鈉，經(jīng)過機(jī)械攪拌，使三種粉狀物質(zhì)均勻混合就制得阻燃型保險(xiǎn)粉。該保險(xiǎn)粉在潮濕空氣或少量水分的侵蝕下，能保持穩(wěn)定，克服了保險(xiǎn)粉在貯藏和運(yùn)輸中極易吸收空氣中水分，分解放熱和引起燃燒的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)D21C9/10GK1033663SQ8710111
公開日1989年7月5日 申請(qǐng)日期1987年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月19日
發(fā)明者陳惠娟, 黃興學(xué) 申請(qǐng)人:上海硫酸廠