本发明涉及氯化石蜡领域,具体涉及一种热氯化法与光催化法结合生产氯化石蜡-70的方法。
背景技术:
氯化石蜡又称氯烃,是石蜡烃的氯化衍生物,具有挥发性低、阻燃、电绝缘性良好、价廉等优点,可用作阻燃剂和聚氯乙烯助增塑剂,广泛用于塑料、橡胶等制品,也作为涂料、润滑油等的添加剂。目前氯化石蜡工业生产工艺方法有热氯化法、催化氯化法及光氯化法。热氯化法,利用热能取得氯自由基,操作平稳,在工业上广泛应用,但产品色泽得不到很好保证。光氯化法,利用光能获得氯自由基,反应温度低,产品色泽好,是目前行业中先进的生产工艺。光氯化法,采用紫外照射,而紫外灯需要电源持续提供。生产车间如遇停电则无法继续生产。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是,克服以上现有技术的缺陷,提供一种热氯化法与光催化法结合生产氯化石蜡-70的方法,能够利用自身发光实现持续反应。
本发明的技术解决方案如下:一种热氯化法与光催化法结合生产氯化石蜡-70的方法,包括以下步骤:
1)合成荧光粉:把1.5~2.5mol/lcacl2·2h2o和1.5~2mol/leucl2的水溶液与过量的al(oh)3溶液混合,将共沉淀物过滤,烘干后,在h2气氛下600~800℃灼烧,得到荧光粉caal2o4:eu2+;
2)合成发光材料:称取cahpo4、caco3、gd2o3,研磨均匀,1200~1400℃煅烧2~4h,高温出炉,选料,添加caal2o4:eu2+再经洗涤、烘干,得到发光材料;
3)将发光材料涂抹于发光板表面,用紫外灯照射发光板1.5~2h;
4)向反应器投入液蜡和催化剂,并通入氯气,发光板对反应器照射,70~90℃进行氯化反应5~7h;
5)收集产物,投入稳定剂和改性剂,搅拌均匀,冷却,即得氯化石蜡-70。
具体地,所述cacl2·2h2o和eucl2的水溶液的体积比为1:1。配制cacl2·2h2o和eucl2的水溶液,与过量的al(oh)3混合,成功地合成了一种新型荧光粉。经合成得到的caal2o4:eu2+具备优良的紫外发射性能,能被紫外光辐射或者加热有效地激发。
优选地,所述发光材料由以下重量份数的物料组成:cahpo4260~280份、caco330~40份、gd2o310~15份、caal2o4:eu2+20~25份。选用cahpo4和caco3作为基质材料,经高温灼烧后也具有发光能力,有利于均匀涂抹于发光板并均匀发光;激活剂gd2o3受到紫外照射,可快速的吸收和储备大量的激发能,产生紫外辐射,引发氯化反应,而caal2o4:eu2+的添加极大的增加了发射强度。发光材料经紫外照射1.5~2h后储备的激发能在接下来进行热致发光,加热持续发出紫外光,而氯化反应70~90℃持续5~7h即可结束,此时可进行下一批产品的生产。
优选地,所述氯气由工业液氯经缓冲瓶汽化得到。
优选地,所述氯化反应按如下比例的原料进行:精制液体石蜡20~25kg,氯气10~15l/min,催化剂20~50g;所述催化剂为液体石蜡重量的0.1~0.2%。反应至氯化石蜡-70的比重达到1.2~1.25g/ml时,说明已经得到成品,停止反应。
优选地,所述步骤6)中加入的稳定剂和改性剂占氯化反应的产物重量的百分比分别为0.1~0.2%和0.2~0.5%。
进一步优选地,所述稳定剂为重量比为1:1的乙二醇二缩水甘油醋和2-羟基-4甲氧基二苯甲酮,所述改性剂为淀粉。加入稳定剂和改性剂,进一步提升产品的稳定性和阻燃性。
本发明的有益效果是:
1)合成发光材料,能够利用自身发光实现持续反应,无需外界持续提供紫外灯照;
2)涂抹发光材料用量少,寿命长,可多次重复利用,节能环保;
3)合成新型荧光粉caal2o4:eu2+,具备优良的紫外发射性能,配合gd2o3引发效率大,储能大,发光强;
4)对反应加热形成热氯化的同时,热能也使得发光材料发出持续时间长、发射强度大的紫外光,促进氯自由基的生成和氯取代;
5)加入稳定剂和改性剂,进一步提升产品的稳定性和阻燃性。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明,但本发明不仅局限于以下具体实施例。
以下所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围,所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进,亦落入本发明要求的保护范围之内。
实施例一
一种热氯化法与光催化法结合生产氯化石蜡-70的方法,包括以下步骤:
1)合成荧光粉:把1.5mol/lcacl2·2h2o和1.5mol/leucl2的水溶液与过量的al(oh)3溶液混合,将共沉淀物过滤,烘干后,在h2气氛下600℃灼烧,得到荧光粉caal2o4:eu2+;所述cacl2·2h2o和eucl2的水溶液的体积比为1:1;
2)合成发光材料:称取260gcahpo4、30gcaco3、10ggd2o3,研磨均匀,1200℃煅烧4h,高温出炉,选料,添加caal2o4:eu2+再经洗涤、烘干,得到发光材料;
3)将发光材料涂抹于发光板表面,用紫外灯照射发光板1.5h;
4)向反应器投入液蜡和催化剂,并通入氯气,用发光板对反应器照射,70℃进行氯化反应7h;
5)收集产物,投入稳定剂和改性剂,搅拌均匀,冷却,即得氯化石蜡-70。
所述发光材料由以下重量份数的物料组成:cahpo4260份、caco330份、gd2o310份、caal2o4:eu2+20份。
所述氯化反应按如下比例的原料进行:液蜡20kg,氯气10l/min,催化剂20g。
所述步骤5)中加入的稳定剂和改性剂占氯化反应产物重量的百分比分别为0.1%和0.2%。所述稳定剂为重量比为1:1的乙二醇二缩水甘油醋和2-羟基-4甲氧基二苯甲酮,所述改性剂为淀粉。
实施例二
一种热氯化法与光催化法结合生产氯化石蜡-70的方法,包括以下步骤:
1)合成荧光粉:把2.5mol/lcacl2·2h2o和2mol/leucl2的水溶液与过量的al(oh)3溶液混合,将共沉淀物过滤,烘干后,在h2气氛下800℃灼烧,得到荧光粉caal2o4:eu2+;所述cacl2·2h2o和eucl2的水溶液的体积比为1:1;
2)合成发光材料:称取280gcahpo4、40gcaco3、15ggd2o3,研磨均匀,1400℃煅烧2h,高温出炉,选料,添加caal2o4:eu2+再经洗涤、烘干,得到发光材料;
3)将发光材料涂抹于发光板表面,用紫外灯照射发光板2h;
4)向反应器投入液蜡和催化剂,并通入氯气,用发光板对反应器照射,90℃进行氯化反应5h;
5)收集产物,投入稳定剂和改性剂,搅拌均匀,冷却,即得氯化石蜡-70。
所述发光材料由以下重量份数的物料组成:cahpo4280份、caco340份、gd2o315份、caal2o4:eu2+25份。
所述氯化反应按如下比例的原料进行:液蜡25kg,氯气15l/min,催化剂50g。
所述步骤5)中加入的稳定剂和改性剂占氯化反应产物重量的百分比分别为0.2%和0.5%。所述稳定剂为重量比为1:1的乙二醇二缩水甘油醋和2-羟基-4甲氧基二苯甲酮,所述改性剂为淀粉。
实施例三
一种热氯化法与光催化法结合生产氯化石蜡-70的方法,包括以下步骤:
1)合成荧光粉:把2mol/lcacl2·2h2o和1.8mol/leucl2的水溶液与过量的al(oh)3溶液混合,将共沉淀物过滤,烘干后,在h2气氛下700℃灼烧,得到荧光粉caal2o4:eu2+;所述cacl2·2h2o和eucl2的水溶液的体积比为1:1;
2)合成发光材料:称取270gcahpo4、35gcaco3、12ggd2o3,研磨均匀,1300℃煅烧3h,高温出炉,选料,添加caal2o4:eu2+再经洗涤、烘干,得到发光材料;
3)将发光材料涂抹于发光板表面,用紫外灯照射发光板1.8h;
4)向反应器投入液蜡和催化剂,并通入氯气,用发光板对反应器照射,80℃进行氯化反应6h;
5)收集产物,投入稳定剂和改性剂,搅拌均匀,冷却,即得氯化石蜡-70。
所述发光材料由以下重量份数的物料组成:cahpo4270份、caco335份、gd2o312份、caal2o4:eu2+22份。
所述氯化反应按如下比例的原料进行:液蜡22kg,氯气12l/min,催化剂30g。
所述步骤5)中加入的稳定剂和改性剂占氯化反应产物重量的百分比分别为0.1%和0.2%。所述稳定剂为重量比为1:1的乙二醇二缩水甘油醋和2-羟基-4甲氧基二苯甲酮,所述改性剂为淀粉。
本发明的有益效果是:合成发光材料,能够利用自身发光实现持续反应,无需外界持续提供紫外灯照;涂抹发光材料用量少,寿命长,可多次重复利用,节能环保;合成新型荧光粉caal2o4:eu2+,具备优良的紫外发射性能,配合gd2o3引发效率大,储能大,发光强;对反应加热形成热氯化的同时,热能也使得发光材料发出持续时间长、发射强度大的紫外光,促进氯自由基的生成和氯取代;加入稳定剂和改性剂,进一步提升产品的稳定性和阻燃性。