Question

22.

    往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)₂，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)₂的生产工艺如下：

    ⑴精制卤水中的MgCl₂与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁，反应的化学方程式为                                             。

    ⑵合成反应后，继续在393 K～523 K下水热处理8 h，发生反应：

   

    水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是                                  。

    ⑶阻燃型Mg(OH)₂具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是                                          。

    ⑷已知热化学方程式：

    Mg(OH)₂(s)==MgO(s)+H₂O(g)；          △H₁=+81.5 kJ·mol^-1

    Al(OH)₃(s)=Al₂O₃(s)+H₂O(g)；       △H₂=+87.7 kJ·mol^-1

    ①Mg(OH)₂和Al(OH)₃起阻燃作用的主要原因是                       。

    ②等质量Mg(OH)₂和Al(OH)₃相比，阻燃效果较好的是                 ，

    原因是                                                              。

    ⑸常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg(OH)₂和Al(OH)₃。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是     (填代号)，理由是                    。

Answer 1

⑴2MgCl₂+(2-X)Ca(OH)₂+2mH₂O==2[Mg(OH)_2-XCl_x ·mH₂O]+(2-X)CaCl₂

⑵除去附着在Mg(OH)₂表面的可溶性物质MgCl₂、CaCl₂ 等。

⑶表面处理。

⑷①Mg(OH)₂和Al(OH)₃受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al₂O₃覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。

②Mg(OH)₂    Mg(OH)₂的吸热效率为：81.5kJ·mol^-1/58g·mol^-1=1.41 kJ·g^-1

Al(OH)₃的吸热效率为：87.7kJ·mol^-1/78g·mol^-1=1.12 kJ·g^-1 等质量的Mg(OH)₂比Al(OH)₃吸热多。

⑸C    四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)₂和Al(OH)₃无烟、无毒、腐蚀性小。