Antimon trioxide là gì?
Antimon trioxide (Sb₂O₃) có khối lượng phân tử là 291,5, mật độ 5,1 g/cm³, nhiệt độ nóng chảy là 656°C và nhiệt độ sôi là 1425°C. Nó có thể thăng hoa trong điều kiện chân không cao ở 400°C. Antimon trioxide là bột tinh thể màu trắng, trong công nghiệp được gọi là antimon trắng. Nó ít tan trong nước, axit sunfuric loãng và axit nitric loãng, nhưng tan trong axit clohydric, axit sunfuric đậm đặc, kiềm mạnh và dung dịch axit tartaric.
Bản thân antimon trioxide chất lượng cao có độc tính thấp. Tuy nhiên, antimon trioxide chất lượng thấp có thể gây độc tính nhẹ, chủ yếu do hàm lượng asen trioxide (As₂O₃) quá cao. Tiếp xúc với antimon trioxide có thể gây ra các triệu chứng như ngứa tay và cánh tay ở người vận hành.
Cơ chế làm trong của antimon trioxide tương tự như asen trioxide. Đây là một chất làm trong đa năng với mật độ tương đối cao. Nó chuyển từ oxit cao hơn sang oxit thấp hơn ở nhiệt độ tương đối thấp và hoạt động đặc biệt tốt trong các loại thủy tinh chứa hàm lượng chì oxit (PbO) hoặc bari oxit (BaO) cao.
Ứng dụng của Antimon trioxide
Do tính dễ bay hơi, Sb₂O₃ không được sử dụng riêng lẻ như một chất làm trong. Nó thường được kết hợp với các chất oxy hóa như natri nitrat (NaNO₃) hoặc kali nitrat (KNO₃).
Trong thủy tinh silicat soda-vôi, hỗn hợp Sb₂O₃ (0,18% đến 0,5%) với natri nitrat (4 đến 8 lần khối lượng của nó) được sử dụng làm chất làm trong. Ở nhiệt độ thấp hơn, nó phản ứng với oxy được giải phóng từ quá trình phân hủy natri nitrat để tạo thành antimon pentoxit (Sb₂O₅). Ở nhiệt độ cao hơn một chút, Sb₂O₅ phân hủy, giải phóng oxy. Oxy có hoạt tính cao này khuếch tán vào các bọt khí thuộc nhiều loại khác nhau trong thủy tinh nóng chảy, khiến các bọt khí này nở ra và thoát ra khỏi khối thủy tinh nóng chảy, do đó thúc đẩy quá trình làm trong thủy tinh. Các phản ứng hóa học như sau:
2Sb₂O₃ + O₂ (từ NaNO₃) → 2Sb₂O₅
2Sb₂O₅ → 2Sb₂O₃ + O₂]
Trong thủy tinh silicat soda-vôi, nếu sử dụng antimon trioxide 0,2% cùng với asen trioxide 0,2% (As₂O₃), hiệu quả làm trong được tăng cường. Điều này là do Sb₂O₅ giải phóng oxy ở nhiệt độ thấp hơn, trong khi asen pentoxit (As₂O₅) giải phóng oxy ở nhiệt độ cao hơn. Điều này đảm bảo chất làm trong hoạt động trong toàn bộ dải nhiệt độ nóng chảy, giúp ngăn ngừa sự hình thành bọt khí thứ cấp. Tuy nhiên, khi sử dụng kết hợp Sb₂O₃/As₂O₃ trong thủy tinh chì, lượng quá nhiều có thể dễ dàng hình thành tinh thể asenat và antimonat, gây ra hiện tượng mờ đục trong thủy tinh.
Để sản xuất kính hoa văn năng lượng mặt trời, thành phần hóa học và tính chất vật lý của bột oxit antimon được sử dụng phải đáp ứng hoặc vượt quá các yêu cầu đối với Cấp Sb₂O₃ 99,50 được quy định trong Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc GB/T 4062-2013.
Một điều quan trọng cần lưu ý khi sử dụng antimon trioxide là thủy tinh chứa Sb₂O₃ có thể chuyển sang màu vàng nhạt khi tiếp xúc với tia cực tím hoặc ánh sáng mặt trời. (Ngược lại, thủy tinh chứa asen trioxide có thể chuyển sang màu nâu sẫm).
Tại sao Antimon Trioxide cần được nghiền siêu mịn?
Việc nghiền siêu mịn antimon trioxide là điều cần thiết để tối ưu hóa hiệu suất chống cháy của nó. Kích thước hạt càng mịn, diện tích bề mặt càng lớn, giúp cải thiện khả năng phân tán và phản ứng trong nền polyme và dệt may. Các thông số chất lượng điển hình của bột antimon trioxide bao gồm độ tinh khiết cao (~99,8%), độ trắng (~96,5%) và kích thước hạt trung bình dưới 4 micron để ứng dụng hiệu quả. Việc đạt được sự phân bố kích thước hạt siêu mịn đồng đều sẽ tăng cường hiệu quả chống cháy hiệp đồng khi kết hợp với chất chống cháy halogen, giúp giảm lượng phụ gia cần thiết và cải thiện hiệu quả chi phí cũng như hiệu suất.
Tại sao nên sử dụng phương pháp nghiền khí nén cho Antimon Trioxide?
Không khí phay phản lực (Xay bằng tia khí) đặc biệt thích hợp để nghiền antimon trioxide do có một số ưu điểm kỹ thuật sau:
Nó cho phép xử lý khô, giúp giảm thiểu ô nhiễm và các vấn đề về môi trường liên quan đến quá trình nghiền ướt.
Quá trình này cho phép nghiền và phân loại đồng thời, đạt được sự phân bổ kích thước hạt chính xác.
Máy nghiền khí có thể đạt được kích thước hạt siêu mịn một cách hiệu quả, phù hợp với yêu cầu <5 micron thường thấy trong các ứng dụng chống cháy.
Công nghệ này tạo ra ít nhiệt hơn trong quá trình nghiền, giúp giảm nguy cơ phân hủy do nhiệt hoặc thay đổi thành phần hóa học của sản phẩm.
Hệ thống mạch kín của nó cải thiện độ an toàn khi xử lý các loại bột có khả năng gây độc như bụi antimon trioxide.
Những cân nhắc quan trọng trong quá trình nghiền bằng tia khí Antimon Trioxide
Khi nghiền antimon trioxide trong máy nghiền khí nén, cần lưu ý:
Kiểm soát bụi và an toàn cho người lao động: Antimon trioxide bị nghi ngờ là chất gây ung thư, do đó, hệ thống ngăn chặn và hút bụi hiệu quả là tối quan trọng.
Kiểm soát kích thước hạt: Điều chỉnh bộ phân loại chính xác đảm bảo sản phẩm đáp ứng các thông số kỹ thuật, thường nhắm mục tiêu vào phạm vi kích thước hẹp khoảng 2-3 micron.
Chất lượng nguyên liệu đầu vào: Kích thước nguyên liệu đầu vào và độ ẩm đồng đều giúp tối ưu hóa hiệu quả nghiền và tính đồng nhất của sản phẩm.
Khả năng chống mài mòn: Tính chất mài mòn của bột khoáng đòi hỏi các thành phần nghiền và phân loại bền bỉ để duy trì hiệu suất.
Các thông số quy trình: Tối ưu hóa vận tốc luồng khí, tốc độ phân loại và áp suất nghiền giúp cân bằng năng suất và độ mịn siêu mịn.
Máy bột EPIC
Bột EPIC Máy móc của máy nghiền khí nén Hệ thống được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của ngành công nghiệp antimon trioxide. Máy nghiền luồng khí của chúng tôi có thể đạt được:
Kích thước hạt luôn nằm trong khoảng 1-3 micron với phân bố hẹp để đạt hiệu quả chống cháy vượt trội.
Năng suất cao với công nghệ nghiền tiết kiệm năng lượng.
Hệ thống kiểm soát bụi và an toàn mạnh mẽ đảm bảo tuân thủ các quy định về sức khỏe nghề nghiệp.
Các thành phần bên trong chống mài mòn được tối ưu hóa cho bột khoáng mài mòn.
Quy trình kiểm soát có thể tùy chỉnh cho phép khách hàng tối ưu hóa các thông số cho các yêu cầu cụ thể của sản phẩm.
Khách hàng đã chứng kiến chất lượng sản phẩm được cải thiện, giảm liều lượng phụ gia trong các ứng dụng cuối cùng và tiết kiệm tổng chi phí xử lý khi sử dụng máy nghiền khí nén EPIC để sản xuất bột antimon trioxide.