Технологические этапы производства антипиренов

Для получения новых материалов прикладная наука разработала новые технологии. Их понимание лежит на грани классической химии и физики. Частицы микро- и нано-размеров (10 ^-6 - 10 ^-9 м) отличаются от привычных веществ высокой поверхностной энергией. Этим объясняются уникальные модифицирующие свойства дисперсных порошков, в том числе - антипиреновые. Новые свойства материалов предполагают принципиально новые способы их получения.

Гель-зольная технология

Для производства дисперсных порошков гидроксида алюминия с размерами частиц измеряемыми микро- и нанометрами используются переходы “золь-гель” как вариант технологии химического осаждения из растворов. Главное преимущество метода - получение высококачественного продукта прогнозируемо воспроизводимого состава.

Процесс состоит из нескольких стадий:

• получение водного раствора соли алюминия;


• специальными добавками поверхностно-активных веществ раствор переводят в золь - коллоидную систему “твердая дисперсная фаза - жидкая дисперсионная среда”;


• различными способами дегидратации (самый простой - сушка) золь переводят в гель;


• дальнейшая сушка гранул геля;


• обработка гранул растворителями или прокаливанием для окончательной очистки продукта от ПАВ и побочных продуктов реакции.

У метода имеется недостаток - пока не установлена математическая зависимость.

КОМПАНИЯ-ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ТКФМ - ПРОМЫШЛЕННЫЙ ГИДРОКСИД АЛЮМИНИЯ

Гидротермальный синтез

Способ новый, находится на стадии лабораторного изучения и экспериментального производства. Для получения нанодисперсных соединений при повышенной температуре и давлении в замкнутой системе требуется специальное довольно сложное оборудование. Этим и объясняется ограниченное использование метода при всех его преимуществах.

Изначально нанопорошки оксидов и гидроксидов алюминия получали сжиганием металлического алюминия в водной среде с выделением водорода и большого количества тепла. Способ простой, но параметры получаемого дисперсного порошка контролировать не удавалось. По этой причине процесс перевели в контролируемую атмосферу автоклава.

Гидротермальный синтез как метод не обозначен жесткими рамками - в течение реакции возможно регулировать температуру, концентрацию, давление, даже растворитель и контролирующую атмосферу. Иногда вместо воды в лабораторных условиях используют органические растворители, а давление в автоклаве контролируют подачей углекислого газа СО_2.

К перечисленным изменяемым параметрам возможно добавить дополнительные воздействия на реакционную среду. На стадии лабораторных исследований ведутся работы по реализации новых методов синтеза:

• гидротермально-микроволнового;


• гидротермально-ультразвукового;


• гидротермально-электрохимического;


• гидротермально-механохимического.

Чтобы технологию поставить на поток, необходимо установить точную математическую зависимость между условиями синтеза и параметрами полученного гидроксида алюминия.