แอนติโมนีไตรออกไซด์ – สารทำให้แก้วใส

แอนติโมนีไตรออกไซด์คืออะไร?

แอนติโมนีไตรออกไซด์ (Sb₂O₃) มีน้ำหนักโมเลกุล 291.5 ความหนาแน่น 5.1 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จุดหลอมเหลว 656 องศาเซลเซียส และจุดเดือด 1425 องศาเซลเซียส สามารถระเหิดได้ภายใต้สุญญากาศสูงที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส แอนติโมนีไตรออกไซด์เป็นผงผลึกสีขาว เรียกกันในทางอุตสาหกรรมว่าแอนติโมนีไวท์ ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ กรดซัลฟิวริกเจือจาง และกรดไนตริกเจือจาง แต่ละลายได้ในกรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริกเข้มข้น ด่างเข้มข้น และสารละลายกรดทาร์ทาริก

แอนติโมนีไตรออกไซด์คุณภาพสูงนั้นมีความเป็นพิษต่ำ อย่างไรก็ตาม แอนติโมนีไตรออกไซด์คุณภาพต่ำอาจมีความเป็นพิษเล็กน้อย ซึ่งสาเหตุหลักมาจากปริมาณสารหนูไตรออกไซด์ (As₂O₃) ที่สูงเกินไป การสัมผัสสารนี้อาจทำให้เกิดอาการต่างๆ เช่น คันมือและแขนในหมู่ผู้ใช้งาน

กลไกการทำให้บริสุทธิ์ของแอนติโมนีไตรออกไซด์นั้นคล้ายคลึงกับกลไกของอาร์เซนิกไตรออกไซด์ เป็นสารทำให้บริสุทธิ์อเนกประสงค์ที่มีความหนาแน่นค่อนข้างสูง สารนี้จะเปลี่ยนจากออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงไปเป็นออกไซด์ที่มีความเข้มข้นต่ำที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ และทำงานได้ดีเป็นพิเศษในแก้วที่มีตะกั่วออกไซด์ (PbO) หรือแบเรียมออกไซด์ (BaO) ในปริมาณสูง

การใช้แอนติโมนีไตรออกไซด์

เนื่องจาก Sb₂O₃ มีความผันผวนสูง จึงไม่สามารถใช้ Sb₂O₃ เพียงอย่างเดียวเป็นสารทำให้ใสได้ โดยทั่วไปจะใช้ร่วมกับสารออกซิไดเซอร์ เช่น โซเดียมไนเตรต (NaNO₃) หรือโพแทสเซียมไนเตรต (KNO₃)

ในแก้วโซดาไลม์ซิลิเกต จะใช้ Sb₂O₃ 0.18% ถึง 0.5% ร่วมกับโซเดียมไนเตรต 4 ถึง 8 เท่าของน้ำหนักเป็นสารทำให้ใส ที่อุณหภูมิต่ำกว่า สารนี้จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจากการสลายตัวของโซเดียมไนเตรต กลายเป็นแอนติโมนีเพนทอกไซด์ (Sb₂O₅) ที่อุณหภูมิสูงกว่าเล็กน้อย Sb₂O₅ จะสลายตัวและปล่อยออกซิเจนออกมา ออกซิเจนที่มีฤทธิ์สูงนี้จะแพร่กระจายไปเป็นฟองก๊าซหลายประเภทภายในแก้วหลอมเหลว ทำให้ฟองขยายตัวและลอยขึ้นจากแก้วหลอมเหลว ส่งผลให้แก้วใสขึ้น ปฏิกิริยาเคมีมีดังนี้:

2Sb₂O₃ + O₂ (จาก NaNO₃) → 2Sb₂O₅

2Sb₂O₅ → 2Sb₂O₃ + O₂]

ในแก้วโซดาไลม์ซิลิเกต หากใช้สารแอนติโมนีไตรออกไซด์ 0.2% ร่วมกับสารหนูไตรออกไซด์ (As₂O₃) 0.2% จะเพิ่มประสิทธิภาพในการทำให้ใสขึ้น เนื่องจาก Sb₂O₅ ปล่อยออกซิเจนที่อุณหภูมิต่ำกว่า ในขณะที่สารหนูเพนทอกไซด์ (As₂O₅) จะปล่อยออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงกว่า วิธีนี้ช่วยให้สารทำให้ใสทำงานตลอดช่วงอุณหภูมิหลอมเหลว ช่วยป้องกันการเกิดฟองอากาศทุติยภูมิ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้สารผสม Sb₂O₃/As₂O₃ ในแก้วตะกั่ว ปริมาณที่มากเกินไปอาจก่อตัวเป็นผลึกอาร์เซเนตและแอนติโมเนตได้ง่าย ทำให้เกิดความทึบแสงในแก้ว

ในการผลิตกระจกลวดลายพลังงานแสงอาทิตย์ องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพของผงออกไซด์แอนติโมนีที่ใช้จะต้องตรงตามหรือเกินข้อกำหนดสำหรับเกรด Sb₂O₃ 99.50 ที่ระบุไว้ในมาตรฐานแห่งชาติจีน GB/T 4062-2013

สิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อใช้แอนติโมนีไตรออกไซด์คือ กระจกที่มี Sb₂O₃ อาจเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อนเมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลตหรือแสงแดด (ในทางตรงกันข้าม กระจกที่มีสารหนูไตรออกไซด์อาจเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเข้ม)

เหตุใดแอนติโมนีไตรออกไซด์จึงจำเป็นต้องบดให้ละเอียดมาก?

การบดละเอียดพิเศษของแอนติโมนีไตรออกไซด์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการหน่วงไฟ ยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็กลงเท่าใด พื้นที่ผิวก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งช่วยปรับปรุงการกระจายตัวและปฏิกิริยาในเมทริกซ์พอลิเมอร์และสิ่งทอ คุณสมบัติทั่วไปของผงแอนติโมนีไตรออกไซด์ ได้แก่ ความบริสุทธิ์สูง (~99.8%) ความขาว (~96.5%) และขนาดอนุภาคเฉลี่ยต่ำกว่า 4 ไมครอน เพื่อการใช้งานที่มีประสิทธิภาพ การกระจายขนาดอนุภาคละเอียดพิเศษที่สม่ำเสมอจะช่วยเพิ่มคุณสมบัติการทนไฟแบบเสริมฤทธิ์เมื่อใช้ร่วมกับสารหน่วงไฟฮาโลเจน ซึ่งจะช่วยลดปริมาณสารเติมแต่งที่จำเป็น และเพิ่มประสิทธิภาพและต้นทุน 

เหตุใดจึงต้องใช้เครื่องกัดอากาศเจ็ทสำหรับแอนติโมนีไตรออกไซด์?

อากาศ การกัดเจ็ท (การบดด้วยเครื่องอัดอากาศ) เหมาะเป็นพิเศษสำหรับการบดแอนติโมนีไตรออกไซด์ เนื่องจากมีข้อได้เปรียบทางเทคนิคหลายประการ:

ช่วยให้สามารถแปรรูปแบบแห้งได้ ซึ่งช่วยลดการปนเปื้อนและปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการบดแบบเปียก

กระบวนการนี้ช่วยให้สามารถบดและจำแนกประเภทพร้อมกันได้ ทำให้กระจายขนาดอนุภาคได้อย่างแม่นยำ

เครื่องบดแบบเจ็ทอากาศสามารถเข้าถึงขนาดอนุภาคละเอียดพิเศษได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับข้อกำหนด <5 ไมครอน ซึ่งมักพบในการใช้งานสารหน่วงการติดไฟ

เทคโนโลยีนี้ก่อให้เกิดความร้อนน้อยลงในระหว่างการบด ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อนหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของผลิตภัณฑ์

ระบบวงจรปิดช่วยเพิ่มความปลอดภัยในการจัดการผงที่มีพิษ เช่น ฝุ่นแอนติโมนีไตรออกไซด์ 

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการบดด้วยอากาศด้วยแอนติโมนีไตรออกไซด์

เมื่อทำการบดแอนติโมนีไตรออกไซด์ในเครื่องบดแบบเจ็ทอากาศ ควรให้ความสนใจกับ:

การควบคุมฝุ่นและความปลอดภัยของคนงาน: แอนติโมนีไตรออกไซด์ถูกสงสัยว่าก่อมะเร็ง ดังนั้นระบบกักเก็บและดูดฝุ่นที่มีประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญสูงสุด

การควบคุมขนาดอนุภาค: การปรับตัวจำแนกที่แม่นยำช่วยให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนด โดยทั่วไปจะกำหนดเป้าหมายช่วงขนาดแคบๆ ที่ประมาณ 2-3 ไมครอน

คุณภาพวัตถุดิบ: ขนาดวัตถุดิบและปริมาณความชื้นที่สม่ำเสมอช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการสีและความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์

ความทนทานต่อการสึกหรอ: ลักษณะการสึกกร่อนของผงแร่จำเป็นต้องมีส่วนประกอบที่ทนทานต่อการเจียรและการจำแนกประเภทเพื่อรักษาประสิทธิภาพ

พารามิเตอร์กระบวนการ: การเพิ่มประสิทธิภาพความเร็วการไหลของอากาศ ความเร็วของเครื่องจำแนก และแรงดันในการบดเพื่อสมดุลระหว่างผลผลิตและความละเอียดที่ละเอียดเป็นพิเศษ 

เครื่องจักรผง EPIC

ผงเอพิค เครื่องจักร เครื่องพ่นลม ระบบได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้ตรงตามมาตรฐานที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมแอนติโมนีไตรออกไซด์ เครื่องบดแบบไหลเวียนอากาศของเราสามารถบรรลุ:

ขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอในช่วง 1-3 ไมครอนพร้อมการกระจายที่แคบเพื่อการทำงานร่วมกันของสารหน่วงการติดไฟที่เหนือกว่า

ความสามารถในการประมวลผลสูงพร้อมเทคโนโลยีการบดที่ประหยัดพลังงาน

ระบบควบคุมฝุ่นที่แข็งแกร่งและระบบความปลอดภัยที่รับประกันความสอดคล้องกับกฎระเบียบด้านอาชีวอนามัย

ส่วนประกอบภายในที่ทนทานต่อการสึกหรอได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับผงแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

การควบคุมกระบวนการที่ปรับแต่งได้ ช่วยให้ลูกค้าปรับแต่งพารามิเตอร์ให้เหมาะสมกับข้อกำหนดผลิตภัณฑ์เฉพาะได้

ลูกค้าได้เห็นคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้น ปริมาณสารเติมแต่งที่ลดลงในแอปพลิเคชันขั้นสุดท้าย และการประหยัดต้นทุนการประมวลผลโดยรวมโดยใช้เครื่องบดเจ็ทอากาศของ EPIC สำหรับการผลิตผงแอนติโมนีไตรออกไซด์