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1332-81-6/氧化銻的應用

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,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中用的低熔點(軟化溫度270~370℃)焊接玻璃。在搪瓷及陶瓷工業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、堿黃、白色、綠色釉的組分之一。一般Sb2O3僅用于生產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,同時具有較好的防延燃性,但易泛黃。三價銻的氧化物有毒,五價銻的氧化物無毒。

性質[1]

三氧化二銻為白色立方晶體,熔點為656℃,相對密度為5.2,屬于兩性物質,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。

應用

1.氧化銻在陶瓷行業中的應用

1)氧化銻在鈦黃系列色料中的應用

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

2)氧化銻在銻錫灰色料中的應用

銻錫灰色料多半應用在復古磚產品中,由于氧化銻和氧化錫之間可以生成比較穩定的晶型結構,因而高溫穩定性非常好,較常規的鈦系列和鋯系列產品更能經受高溫反應,因此可應用在一些日用瓷上。當然,由于銻錫灰的色調比較復古,氧化錫的價格也在逐年上漲,目前許多色料廠家基本上不再生產銻錫灰,通常通過鈷藍等耐高溫色料調制而成。氧化銻的純度對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藍度值越高。氧化銻的用量低于10%時,對色料的飽和度有一定的影響,當氧化銻的用量超過10%時,增加氧化銻的用量對色料的飽和度影響不大。

3)氧化銻在釉料中的應用

在陶瓷熔塊配方中,部分需要乳濁度高的產品,需要適當加入氧化銻來提高產品的乳濁度。銻在釉料中起乳濁劑和著色劑的作用,單獨使用氧化銻不能制成有色玻璃。乳濁釉在陶瓷工業中,包括日用陶瓷、建筑陶瓷、衛生潔具等各個方面都具有廣泛的應用。乳濁釉就是在透明釉中加入乳濁劑,會促使釉中出現細小結晶體、氣泡、熔析等現象,對光線產生散射作用,而獲得不透明的乳濁狀釉面。

乳濁劑是乳濁釉中最關鍵的成分,在現代陶瓷工業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、不穩定。熔塊潔白,而面磚燒成后呈淡黃色。

2. 氧化銻在其它行業的應用

三氧化二銻是一種白色顏料,可用于油漆等工業,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格近年來一直快速攀升,一些企業為了降低成本,采購使用一些價格較低的三氧化二銻的產品,其價格明顯低于正品的氧化銻產品。

但是這些產品并不是嚴格按照國家規定的標準進行生產的,不僅氧化銻的含量不能達到國家規定,同時,由于在生產過程中使用的是一些未經嚴格選礦處理的銻礦來進行生產,造成產品中所含氧化砷含量過高,致使出現毒性問題。需要說明的是,使用這種有毒的氧化銻產品不僅會對直接接觸的生產人員的健康有很大的危害同時所生產出來的阻燃產品在使用過程中也會造成環境污染。對于陶瓷色料企業來說,對此問題也應給予高度重視。

制備[1]

目前市場中的氧化銻產品主要來源于湖南,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60%左右的硫化銻精礦。然后,將硫化銻精礦進行去硫提純工藝處理,可以得到金屬單質銻。三氧化二銻由金屬銻在空氣中熔化或燃燒制得。直接燃燒銻單質能得到Sb2O3。

主要參考資料

[1] 中國土木建筑百科辭典·工程材料·下

[2] 淺談氧化銻在陶瓷行業中的應用