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1332-81-6/氧化銻的應(yīng)用

背景及概述[1]

氧化銻又稱銻白,銻華,亞銻酐。是兩性氧化物。用作澄清劑時(shí),與硝酸鹽配合使用效果尤佳。還可用于制造紅外透過性能良好(3μm)的銻酸鹽玻璃和電子工業(yè)中用的低熔點(diǎn)(軟化溫度270~370℃)焊接玻璃。在搪瓷及陶瓷工業(yè)中常用作低溫釉的乳濁劑、釉下彩、釉上彩、本色釉的組成成分,是銻藍(lán)、堿黃、白色、綠色釉的組分之一。一般Sb2O3僅用于生產(chǎn)墻面磚類的釉中而不用于日用制品的釉中。在建筑工程上用作白色的粉刷料,有良好的耐候性。在涂料中作白色顏料,抗粉化性較好,同時(shí)具有較好的防延燃性,但易泛黃。三價(jià)銻的氧化物有毒,五價(jià)銻的氧化物無毒。

性質(zhì)[1]

三氧化二銻為白色立方晶體,熔點(diǎn)為656℃,相對(duì)密度為5.2,屬于兩性物質(zhì),易溶于酸;在水中的溶解度為0.002g/100mL。三氧化二銻在空氣中加熱至300~400℃變黃,可得銻酸銻〔Sb(SbO4)〕,其相對(duì)密度為5.82,高溫條件下放出氧,成為三氧化二銻。二聚物Sb4O6在800℃條件下開始離解為Sb2O3,到1800℃幾乎完全離解。

應(yīng)用

1.氧化銻在陶瓷行業(yè)中的應(yīng)用

1)氧化銻在鈦黃系列色料中的應(yīng)用

鈦系列產(chǎn)品一直占據(jù)著坯體色料的大部分市場(chǎng),特別是在稀土鐠黃產(chǎn)品價(jià)格暴漲后,部分廠家開始逐步使用鈦系列中的米黃產(chǎn)品來代替鐠黃。鈦系列產(chǎn)品主要由鈦白粉、氧化銻和鉻綠組成,其中鈦白粉作為載體,氧化銻作為發(fā)色體。因此,氧化銻的產(chǎn)品含量將直接影響鈦系列產(chǎn)品的最終品質(zhì)。當(dāng)然,并不是說氧化銻的含量越高生產(chǎn)出來的鈦黃就越好。

2)氧化銻在銻錫灰色料中的應(yīng)用

銻錫灰色料多半應(yīng)用在復(fù)古磚產(chǎn)品中,由于氧化銻和氧化錫之間可以生成比較穩(wěn)定的晶型結(jié)構(gòu),因而高溫穩(wěn)定性非常好,較常規(guī)的鈦系列和鋯系列產(chǎn)品更能經(jīng)受高溫反應(yīng),因此可應(yīng)用在一些日用瓷上。當(dāng)然,由于銻錫灰的色調(diào)比較復(fù)古,氧化錫的價(jià)格也在逐年上漲,目前許多色料廠家基本上不再生產(chǎn)銻錫灰,通常通過鈷藍(lán)等耐高溫色料調(diào)制而成。氧化銻的純度對(duì)銻錫灰的影響非常明顯,純度越高的氧化銻燒出的銻錫灰色調(diào)藍(lán)度值越高。氧化銻的用量低于10%時(shí),對(duì)色料的飽和度有一定的影響,當(dāng)氧化銻的用量超過10%時(shí),增加氧化銻的用量對(duì)色料的飽和度影響不大。

3)氧化銻在釉料中的應(yīng)用

在陶瓷熔塊配方中,部分需要乳濁度高的產(chǎn)品,需要適當(dāng)加入氧化銻來提高產(chǎn)品的乳濁度。銻在釉料中起乳濁劑和著色劑的作用,單獨(dú)使用氧化銻不能制成有色玻璃。乳濁釉在陶瓷工業(yè)中,包括日用陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生潔具等各個(gè)方面都具有廣泛的應(yīng)用。乳濁釉就是在透明釉中加入乳濁劑,會(huì)促使釉中出現(xiàn)細(xì)小結(jié)晶體、氣泡、熔析等現(xiàn)象,對(duì)光線產(chǎn)生散射作用,而獲得不透明的乳濁狀釉面。

乳濁劑是乳濁釉中最關(guān)鍵的成分,在現(xiàn)代陶瓷工業(yè)中常用的乳濁劑主要有:硅酸鋯(ZrSiO4)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化錫(SnO2)、氧化鈰(CeO2)、五氧化二銻(Sb2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁(Al2O3)、含鋰礦物、含磷礦物、氟化物等。五氧化二銻(Sb2O5)作為陶瓷釉料乳濁劑,易于溶解、不穩(wěn)定。熔塊潔白,而面磚燒成后呈淡黃色。

2. 氧化銻在其它行業(yè)的應(yīng)用

三氧化二銻是一種白色顏料,可用于油漆等工業(yè),并可制備各種銻化物。最初用于降低銳鈦型二氧化鈦的粉化,該顏料呈惰性,透光性差。作為阻燃劑可廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍、工程塑料(ABS)、橡膠、油漆、涂料、合成樹脂、紙張等材料的阻燃。作為消泡劑用于熔化玻璃,清除氣泡、在聚脂纖維中的催化劑。用于石油中重油、渣油、催化裂化、催化重整過程中作鈍化劑。

危害[2]

三氧化二銻的毒性來源于產(chǎn)品所含的氧化砷(砒霜)含量過高。由于作為阻燃劑的三氧化二銻價(jià)格近年來一直快速攀升,一些企業(yè)為了降低成本,采購(gòu)使用一些價(jià)格較低的三氧化二銻的產(chǎn)品,其價(jià)格明顯低于正品的氧化銻產(chǎn)品。

但是這些產(chǎn)品并不是嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)的,不僅氧化銻的含量不能達(dá)到國(guó)家規(guī)定,同時(shí),由于在生產(chǎn)過程中使用的是一些未經(jīng)嚴(yán)格選礦處理的銻礦來進(jìn)行生產(chǎn),造成產(chǎn)品中所含氧化砷含量過高,致使出現(xiàn)毒性問題。需要說明的是,使用這種有毒的氧化銻產(chǎn)品不僅會(huì)對(duì)直接接觸的生產(chǎn)人員的健康有很大的危害同時(shí)所生產(chǎn)出來的阻燃產(chǎn)品在使用過程中也會(huì)造成環(huán)境污染。對(duì)于陶瓷色料企業(yè)來說,對(duì)此問題也應(yīng)給予高度重視。

制備[1]

目前市場(chǎng)中的氧化銻產(chǎn)品主要來源于湖南,通過初步的球磨和浮選工藝,能夠從鉛鋅礦或者是鉛銻礦中提取出含量達(dá)60%左右的硫化銻精礦。然后,將硫化銻精礦進(jìn)行去硫提純工藝處理,可以得到金屬單質(zhì)銻。三氧化二銻由金屬銻在空氣中熔化或燃燒制得。直接燃燒銻單質(zhì)能得到Sb2O3。

主要參考資料

[1] 中國(guó)土木建筑百科辭典·工程材料·下

[2] 淺談氧化銻在陶瓷行業(yè)中的應(yīng)用

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