[发明专利]一种硼酸锌晶须母液用于制备硼酸锌晶体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机材料领域，具体涉及一种硼酸锌晶须母液用于制备硼酸锌晶体的方法。

背景技术

随着科学技术的发展，化学建材塑料加工品及合成材料越来越广泛地应用于建筑、交通、电器、通讯等领域。由于绝大部分该类材料易燃或可燃，且燃烧时产生大量的有毒、腐蚀性的气体和烟尘，这就给各类火灾的发生埋下了隐患。所以，研发阻燃材料，有效地减少或避免火灾事故的发生，已逐渐受到世界各国的重视。

阻燃剂的种类繁多，其化学结构及使用方法也各不相同。阻燃剂可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂。其中，无机阻燃剂无毒、无腐蚀，燃烧时无二次污染，还具有较好的热稳定性、不挥发性等优良性能，逐渐成为研发应用的主流。近年来随着新的环保要求和法规的不断提出，硼系阻燃剂以其优良的阻燃性能、低毒和抑烟特性正越来越受到人们的关注。

硼酸锌作为一种新型的无机添加型阻燃剂，具有阻燃、抑烟、环保及热分解温度高等优点，是具有巨大市场潜力的高效阻燃剂之一。硼酸锌及其衍生物用化学式可表示为xZnO·yB₂O₃·zH₂O，一些常见的硼酸锌分子式如下：ZnO·B₂O₃·2H₂O，2ZnO·3B₂O₃·3H₂O，2ZnO·3B₂O₃·7H₂O，2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O，4ZnO·B₂O₃·H₂O等。

目前，现有技术中虽然已公开大量关于硼酸锌的合成方法，例如CN 101514002A公开了一种制备超细无水硼酸锌的方法，利用纳米级硼酸锌和有机类物质为原料，通过加热、旋蒸、搅拌、离心和干燥等操作，最终获得超细无水硼酸锌粉末。CN 101298333A公开了一种2ZnO·2B₂O₃·3H₂O硼酸锌的制备方法，利用七水硫酸锌、硼酸与氨水或氢氧化钠反应，得到上述产品。CN 102226299A公开了一种硼酸锌晶须水热合成新方法，利用硼砂和锌盐反应，最终制得硼酸锌晶须粉体。通常，在合成硼酸锌的过程中，产物过滤后的剩余母液里往往含有很多未反应完全的原料，如若不加以利用，会造成原料的极大浪费。

现有技术中，有关2ZnO·3B₂O₃·7H₂O的合成方法及应用报道有很多，有的利用氧化锌和硼酸反应，有的硼砂和硫酸锌反应，有的利用硼砂、硫酸锌和氧化锌共同反应。但是以合成硼酸锌的过程中产生的剩余母液为原料制备2ZnO·3B₂O₃·7H₂O，目前还未见有文献报道。

发明内容

为了解决上述技术问题，提供一种硼酸锌产物经过滤后的剩余母液的再利用方法，本发明人在进行大量的创造性劳动后，完成了本发明。

本发明提供一种硼酸锌晶须母液用于制备硼酸锌晶体的方法，所述硼酸锌晶须母液用于制备2ZnO·3B₂O₃·7H₂O晶体，制备所述2ZnO·3B₂O₃·7H₂O晶体的方法包括以下步骤：

向所述硼酸锌晶须母液中加入水形成混合溶液，其中水的重量为硼酸锌晶须母液重量的1％～40％；

将所述混合溶液置于20℃～90℃的水浴中反应1h～24h；

将反应后的所述混合溶液静置0.5天～5天；

将静置生成的固体过滤、洗涤，烘干，得到所述2ZnO·3B₂O₃·7H₂O晶体。

进一步地，将所述生成的固体过滤后，得到剩余的滤液，将所述剩余的滤液作为制备2ZnO·3B₂O₃·7H₂O晶体的原料，与所述硼酸锌晶须母液混合，用于制备所述2ZnO·3B₂O₃·7H₂O晶体。

进一步地，所述硼酸锌晶须母液是在制备4ZnO·B₂O₃·H₂O硼酸锌的过程中，将制得的产物过滤后，得到的母液。