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6000吨/年氢氧化镁阻燃剂生产开发可行性研究报告题 目 6000吨/年氢氧化镁阻燃剂生产开发可行性研究报告学生姓名 陈儒涛 指导老师 钟文周 学 院 树 达 学 院 专业班级 化 工 01 完成时间 2016年5月 目录第一章 概述11.1阻燃剂的定义11.2 氢氧化镁阻燃剂的发展11.3 选择氢氧化镁阻燃剂的优势1第二章 市场应用22.1无机阻燃剂的应用22.2 氢氧化镁阻燃剂的国际市场22.3 氢氧化镁阻燃剂的国内市场2第三章 产品的性质33.1 氢氧化镁阻燃剂的结构特点33.2 氢氧化镁阻燃剂的理化性质33.3 氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理33.4氢氧化镁阻燃剂的特殊要求3第四章 反应过程中影响的因素4第五章 生产原理及路线的选择6第六章 工艺流程7第七章 效益分析8参考文献9课后体会10第一章 概述1.1阻燃剂的定义阻燃剂(FR)，顾名思义，指的是能够使易燃性高聚物材料获得一定阻燃性的功能助剂。在品种繁多的阻燃剂种类中，当属卤素阻燃剂(以溴系阻燃剂为主)的发展为最快最广，然而，卤素阻燃剂在实际工业的应用中发烟量大、易释放腐蚀性有害气体。目前，世界阻燃剂开发领域呈现出非卤、低害和低烟化的趋势，使得以氢氧化镁为主体的无机阻燃剂消费量迅速上升。1.2 氢氧化镁阻燃剂的发展自20世纪五十年代初至今的60多年间，特别是自20世纪八十年代初至今的30多年间，阻燃剂在减少火灾引起的生命财产损失方面发挥了重大作用。在经过上世纪末的蓬勃发展后，阻燃剂的生产和应用已进入稳步发展阶段。随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展，阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰以及衣食住行等各个领域都有了广阔的市场。此外，煤田、油田、森林灭火等领域也促进了我国阻燃、灭火剂生产较快的发展。当下，我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂。无机阻燃剂的发展迫在眉睫，氢氧化镁作为无卤环保阻燃剂具有广阔的应用前景。1.3 选择氢氧化镁阻燃剂的优势现有阻燃剂在国际市场中氢氧化铝用量约占阻燃剂总用量的45%，远大于氢氧化镁，但是与氢氧化铝相比，氢氧化镁的阻燃性能有更大的优势，主要包括以下几点：(l)原料易得，主要来源于天然矿物水镁石和方镁石、苦卤和老卤，同时还有大量工业生产镁盐产品未及处理的废盐如氯化镁、硫酸镁废液等也可用于制备氢氧化镁。(2) 氢氧化镁阻燃剂是一种环保型绿色阻燃剂，在其生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放。(3)与氢氧化铝相比，氢氧化镁热稳定性更高(氢氧化铝分解温度为200~350℃，而氢氧化镁分解温度为340~490℃，高出约l00℃)，这使得添加氢氧化镁的塑料能承受更高的加工温度，利于加快挤塑速度，因而氢氧化镁的应用范围更宽，尤其适用于加工温度高的聚丙烯(PP)等聚合物。(4)火灾中超过80%的事故是由烟窒息导致死亡，因此当代阻燃剂技术应当更注重其抑烟效果，氢氧化镁的抑烟效果好于氢氧化铝。(5) 氢氧化铝的分解吸热能为1117kJ/g，而氢氧化镁的分解吸热能为1137kJ/g，高出约17%，故与其他阻燃剂协同作用更佳。(6)氢氧化镁粒径细，硬度比氢氧化铝小，对设备磨损小，有利于延长加工设备使用寿命。据资料，西方发达国家氢氧化镁阻燃剂消费量占无机阻燃剂消费量30%左右。美国是目前世界氢氧化镁产量最大、品种最多的国家，用于阻燃剂的就有10个品种。在西欧市场各类阻燃剂的用量中，氢氧化镁的增长率最高，达到15%，在日本市场甚至更高。基于上述分析，氢氧化镁阻燃剂在未来的应用和发展中具有得天独厚的优势。第二章 市场应用2.1无机阻燃剂的应用由于无机阻燃剂毒性低、污染少的特点，符合当今阻燃剂的环保发展大方向，因此在各个领域中均有广泛应用。但无机阻燃剂大多是填料型的，在树脂中必须大量添加才可达到阻燃标准，这对材料的加工性能和机械力学性能造成了一定影响。为此，无机阻燃剂的表面改性和多种阻燃剂协同使用的研究，对解决这一问题提供了帮助。例如，在实际应用中，单独使用一种无机阻燃剂常常无法满足材料阻燃性的要求，常选择两种或两种以上的阻燃剂进行配合或制成复合阻燃剂使用。2.2 氢氧化镁阻燃剂的国际市场近年来，国际氢氧化镁阻燃剂市场发展较为平稳，除美国对氢氧化镁阻燃剂的需求量较大以外，其次是欧洲国家，对氢氧化镁阻燃剂的青睐越来越明显；新兴市场如俄罗斯也掀起了对氢氧化镁阻燃剂的喜爱。在欧美等国家的带动下，国际氢氧化镁阻燃剂市场容量不断增长。2011年国际氢氧化镁阻燃剂市场容量达到了3879亿美元，同比增长7.83%，近几年来仍维持这一水平，2015年年增长率10%~20%。如果卤系阻燃剂受到限制，其增长率将会更高。有关专家认为，欧洲的阻燃剂市场业已成熟，涉及防火安全方面的规范