Análisis de la fuente y el proceso de producción de retardantes de llama de bromo

Análisis de la fuente y el proceso de producción de retardantes de llama de bromo

Descripción general

Los retardantes de llama de bromo, como una clase de aditivos químicos importantes, fáciles de usar, se pueden agregar directamente en el postratamiento de textiles (poliéster, fibra de viscosa, mezclas, algodón, productos de poliéster), a temperatura ambiente para completar todo el proceso de acabado, y en comparación con los productos convencionales de éteres de difenilo polibromados, en el craqueo térmico o la combustión del polímero, no se produce dibenzodihidrodimetileno tóxico ni dibenzofurano polibromado.También tienen una amplia gama de aplicaciones en los campos de los plásticos, textiles, equipos electrónicos y eléctricos y materiales de construcción.Su función principal es liberar bromuro de hidrógeno u otros compuestos de bromo cuando se calienta el material, capturar radicales libres, interrumpir la reacción en cadena en el proceso de combustión y mejorar así las propiedades retardantes de llama del material.

Los productos representativos de retardantes de llama de bromo incluyen: poliestireno bromado, tetrabromobisfenol A, decabromodifeniletano, poliestireno bromado, bromotriazina, metil octabromo éter, hexabromociclododecano, etc.El downstream se utiliza ampliamente en la producción de piezas retardantes de llama eléctricas y electrónicas, la producción de piezas de construcción relacionadas en el campo de la construcción, la producción de piezas de plástico retardantes de llama en el campo del transporte, así como la producción de Piezas de plástico retardantes en la construcción de redes eléctricas, el ámbito de aplicación es muy amplio.

Fuente de retardantes de llama de bromo.

Las materias primas previas de los retardantes de llama de bromo incluyen principalmente sales inorgánicas, como bromuro de potasio, bromuro de sodio, etc., así como bromuros orgánicos.Estas materias primas, mediante una reacción química específica, pueden sintetizarse con una estructura específica del retardante de llama de bromo.La fuente de bromo es principalmente salmuera y salmuera subterránea, y el bromo se extrae mediante el proceso de vaporización de bromo o el proceso de soplado de bromo.

Proceso de producción

La producción de retardantes de llama de bromo incluye principalmente tres etapas: extracción de bromo, síntesis de retardantes de llama de bromo, purificación del producto y envasado.

1. Extracción de bromo:

El bromo se extrae de la salmuera y de la salmuera subterránea mediante un proceso de vaporización de bromo o un proceso de soplado de bromo.El proceso de evaporación consiste en extraer bromo por evaporación utilizando las aguas madres de producción de potasio;El proceso de soplado consiste en extraer bromo con la ayuda del método de soplado de aire utilizando salmuera baja y media y salmuera subterránea que no se convierten en sal.

1.1 Proceso de cocción al vapor con bromo:

Dado que el cloro se utiliza para la oxidación en la producción de bromo industrial, y su proporción de cloro es generalmente de alrededor del 115%, el bromo crudo destilado debe refinarse y eliminarse el cloro para alcanzar el estándar de la industria del bromo industrial.En la actualidad, el método de refinación del bromo crudo en el proceso de producción nacional de bromo industrial es que el vapor de bromo destilado de la torre de destilación ingresa a la torre de destilación equipada con un condensador, y en base a la naturaleza del cloro, que tiene un menor punto de ebullición que el del bromo, el cloro libre se evapora y se elimina del sistema mediante destilación.

El proceso es maduro, simple de operar, de alta eficiencia y bajo costo, pero requiere un contenido de bromo de 3 g/L o más de salmuera como materia prima.Las materias primas de las plantas químicas que utilizan el método de destilación de vapor de agua del bromo son las aguas madre después de la precipitación de carnalita en el proceso de producción de cloruro de potasio, y el contenido de bromo de la salmuera amarga después de la producción de sal en las zonas costeras es generalmente de 2,5 g/l ~ 3 g. /L.Debido al bajo contenido de bromo, es necesario consumir una gran cantidad de vapor, lo que provoca un aumento del coste de producción.

1.2 Proceso de soplado de bromo:

El proceso de expulsar el bromo ácido con aire es la salmuera de la bomba centrífuga que se bombea a la tubería, agregando el líquido residual de la destilación para la acidificación y ajustando el valor del pH al rango requerido.Luego pasa al cloro gaseoso para su oxidación, la reacción adicional del mezclador estático se envía a la torre de soplado, se rocía de arriba a abajo, la torre se llena con relleno, el ventilador de la parte inferior de la torre sopla aire, se realiza el intercambio gas-líquido. En la superficie del relleno, el gas inerte elimina el bromo libre y el líquido residual se descarga desde el fondo de la torre.Gas dióxido de azufre más agua dulce rociado en la parte superior de la torre para la absorción aguas abajo del aire que contiene bromo.El contenido de bromo de la solución de absorción alcanza 70 kg/m~80 kg/m, y luego se lleva a cabo la segunda cloración y se destila el producto de bromo terminado.El proceso de absorción de ácido por soplado de aire ha sido completamente maduro, su reacción rápida, absorción completa, proceso simple, menos equipo, alta concentración de bromo en la solución de absorción, el consumo de vapor puede ser tan bajo como 2t/t o menos, por lo que la gran mayoría de las empresas nacionales utilizan este proceso para producir bromo.

2. Síntesis de retardantes de llama de bromo:

Mida con precisión la fuente de bromo y los compuestos orgánicos o inorgánicos correspondientes, y luego lleve a cabo la reacción de sustitución o reacción de adición bajo una temperatura y presión específicas para obtener retardantes de llama de bromo.

3. Depuración y envasado del producto:

El retardante de llama de bromo sintetizado se somete a pasos de postratamiento como filtración, lavado y secado para eliminar subproductos e impurezas.Finalmente, se empaqueta según las especificaciones y está listo para ingresar al mercado.

Cuarto, la aplicación de retardantes de llama de bromo.

Los retardantes de llama de bromo se utilizan principalmente en productos plásticos, industria textil, productos electrónicos y eléctricos y materiales de construcción.En productos plásticos, puede mejorar el retardo de llama del policarbonato, polipropileno, poliuretano, etc.;en la industria textil, puede dar a los tejidos propiedades retardantes de llama;en productos eléctricos y electrónicos, puede mejorar la seguridad de cables, placas de circuitos, etc.;en materiales de construcción, se puede utilizar para la producción de material ignífugo.

Diagrama de cadena de la industria ignífuga bromada de China

4. Consideraciones ambientales y de salud

Aunque se ha demostrado que los retardantes de llama bromados son eficaces para mejorar la retardación de llama de los materiales, pueden tener impactos ambientales y de salud.Algunos retardantes de llama bromados pueden descomponerse y liberar sustancias tóxicas, como los éteres de difenilo polibromados (PBDE), que son bioacumulativos y potencialmente neurotóxicos. Por lo tanto, el desarrollo de retardantes de llama no bromados y respetuosos con el medio ambiente se ha convertido en una importante dirección de investigación.

Conclusión

Resumen: perspectivas de mercado y desafíos de los retardantes de llama bromados

Aunque los retardantes de llama bromados ocupan una posición importante en el mercado chino de retardantes de llama y se espera que su participación en el mercado continúe expandiéndose, la tendencia del mercado está favoreciendo gradualmente la elección de retardantes de llama no halogenados.Detrás de este cambio hay una creciente preocupación por la protección del medio ambiente y la salud humana, lo que impulsa a la industria hacia soluciones retardantes de llama más ecológicas y sostenibles.Al mismo tiempo, con los requisitos de modernización industrial y la iteración de nuevos productos, los productos retardantes de llama bromados que consumen mucha energía y son altamente contaminantes se verán presionados para ser eliminados o mejorados, especialmente aquellos que plantean amenazas potenciales a la salud humana.

Perspectiva: innovación tecnológica y adaptación al mercado

Ante los cambios del mercado, la innovación tecnológica se ha convertido en la palabra clave en la industria de los retardantes de llama bromados.Para mantener la competitividad, los fabricantes necesitan desarrollar una nueva generación de retardantes de llama bromados que no sólo cumplan con los requisitos medioambientales, sino que también tengan excelentes propiedades retardantes de llama.Se espera que la demanda de retardantes de llama bromados en áreas clave como electricidad y electrónica, construcción de redes eléctricas y eficiencia energética de edificios mantenga un crecimiento constante, aportando nuevos puntos de crecimiento a la industria.Sin embargo, el crecimiento futuro de los retardantes de llama bromados también depende de su optimización continua en términos de rendimiento, rentabilidad e impacto ambiental. Sólo mediante la innovación tecnológica continua y la adaptación al mercado los retardantes de llama bromados podrán mantener su importante posición en el mercado. el mercado mundial de retardantes de llama.