1309-64-4/三氧化二銻是通用的阻燃協(xié)效劑之一，用作添加型阻燃劑

【背景及概況】^[1][2]

多數(shù)高分子材料具有易燃性，其在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的濃煙和有害氣體，嚴(yán)重危及人類的生命安全，因此對(duì)其進(jìn)行阻燃處理是很有意義的。三氧化二銻是一種高效添加型阻燃劑，可獨(dú)立使用亦可與其他阻燃劑消煙劑并用協(xié)同阻燃。

三氧化二銻Sb₂O₃又稱銻白，由于其與鹵系阻燃劑并用時(shí)具有極好的協(xié)同阻燃增效作用，而廣泛用作各種合成材料的助阻燃劑，而聚氯乙烯本身是含鹵素的聚合物,使三氧化二銻在阻燃聚氯乙烯塑料中的應(yīng)用具有特殊性,應(yīng)用領(lǐng)域也更加普遍。三氧化二銻主要用作合成材料的阻燃組分。此外還可用作顯像管、熒光燈管等用的高級(jí)玻璃澄清劑、涂料、顏料添加劑（以改善耐水性、顏色持久性和難燃性）、搪瓷、陶瓷、玻璃的耐熱著色劑和釉劑,堿性染料媒染劑,石油化工與合成纖維工業(yè)用催化劑以及制造銻鹽的原料。

【結(jié)構(gòu)】^[2]

分子式Sb₂O₃，分子量291.6，結(jié)構(gòu)如下：OSb-O-SbO

【理化性質(zhì)】^[2]

白色斜方或立方晶體或灰色粉末。見(jiàn)光變桃紅色或褐色。有金屬光澤或絲絹光澤。相對(duì)密度5.20（2/4℃），熔點(diǎn)656℃，沸點(diǎn)1550℃（升華），硬度為2.5-3.0。難溶于水，溶于濃鹽酸、硫酸、堿和酒石酸溶液中。三價(jià)銻鹽溶液和氨、堿金屬、氫氧化物、碳酸鉀等作用生成三氧化銻，為兩性氧化物。加熱色變黃，熔融變黃色液體，放冷轉(zhuǎn)為白色，見(jiàn)光易分解變褐色。

【生產(chǎn)工藝】^[3]

1. 銻礦法：將輝銻礦與焦炭分別粉碎后，混合均勻，在焙燒爐中焙燒，溫度在1000 ℃以上，這時(shí)生成的三氧化二銻以氣體形式揮發(fā)出來(lái)，經(jīng)冷凝收集.將收集的含較多雜質(zhì)的粗三氧化二銻加入還原爐，以焦炭為還原劑和燃料，用純堿作為助熔劑，在還原爐中加熱熔融，進(jìn)行還原反應(yīng)。此過(guò)程在工業(yè)上叫煉銻。將煉成的金屬銻先經(jīng)粉碎，再在氧化爐中與空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，通過(guò)捕集器，將生成的三氧化二銻捕集下來(lái)，包裝即得成品。反應(yīng)式如下：

2. 氨解法：將金屬銻與氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)生成三氯化銻，再經(jīng)水解、氨解后，干燥即得成品。反應(yīng)式如下：

【產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)】^[3]

【應(yīng)用】^{[3][4][5][6][7]}

1. 阻燃：三氧化二銻是通用的阻燃協(xié)效劑之一，用作添加型阻燃劑，單獨(dú)使用時(shí)阻燃作用很小（除非被阻燃聚合物已含有鹵素），與鹵系阻燃劑并用時(shí)，可大大提高鹵系阻燃劑的效能，是用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等塑料的通用阻燃劑。三氧化二銻的阻燃機(jī)理屬于氣相阻燃機(jī)理，在燃燒初期，首先是熔融過(guò)程，在材料表面形成保護(hù)膜以隔絕空氣，通過(guò)內(nèi)部吸熱反應(yīng)來(lái)降低燃燒溫度；在高溫狀態(tài)下三氧化二銻被汽化，稀釋空氣中的氧濃度，從而起到阻燃作用。三氧化二銻的熔點(diǎn)為656℃，沸點(diǎn)為1 425℃ ,單獨(dú)使用時(shí)阻燃效果不顯著。通常利用三氧化二銻優(yōu)良的協(xié)同效應(yīng)，將其與其它阻燃劑并用來(lái)達(dá)到阻燃目的。

2. 可用于制造酒石酸銻鉀、顏料、瓷器釉彩、媒染劑等。

3. 聚酯縮聚時(shí)的催化劑：催化劑級(jí)三氧化二銻是一種重要的化工原料，其作為聚酯縮聚反應(yīng)過(guò)程中的催化劑時(shí)，要求該催化劑不僅要有較高的純度，而且不含有高價(jià)的四三氧化二銻，同時(shí)還要求具有較高的催化活性。催化劑級(jí)三氧化二銻制備方法，包括以下步驟：包括金屬銻融化，生成三氧化二銻爐氣和三氧化二銻爐氣冷卻、結(jié)晶，再用收塵系統(tǒng)捕集得到平均粒徑0.1~0.5μm、主成分Sb2O3>99.9%、325目篩余物少于0.002%、EG透過(guò)率>98%、白度大于99、b值低于0.9的催化劑級(jí)三氧化二銻，該方法具有質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)能大、能耗低、生產(chǎn)操作控制穩(wěn)定、原料適應(yīng)能力強(qiáng)，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

4. 抗腫瘤：研究發(fā)現(xiàn)酒石酸銻鉀(PAT)、三氧化二銻等三價(jià)銻劑和As₂O₃

一樣能顯著抑制白血病細(xì)胞、惡性 B 淋巴細(xì)胞生長(zhǎng)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。微摩爾濃度 PAT、Sb₂O₃即可抑制白血病及淋巴瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，而對(duì)正常的淋巴細(xì)胞無(wú)影響。PAT、Sb₂O₃等三價(jià)梯劑與全反式維甲酸之間無(wú)交叉耐藥，抑制細(xì)胞生長(zhǎng)所需的濃度，機(jī)體能很好耐受而無(wú)明顯毒副作用，在血液系統(tǒng)疾病治療中有一定的應(yīng)用前景。試驗(yàn)證明三氧化二銻能抑制體外培養(yǎng)的人卵巢癌 SKOV3細(xì)胞的生長(zhǎng)，并呈時(shí)間和劑量依賴性；三氧化二銻能誘導(dǎo)SKOV3 細(xì)胞凋亡，誘導(dǎo)凋亡可能為其抑制細(xì)胞生長(zhǎng)的機(jī)制之一；細(xì)胞凋亡可能與下調(diào) bcl-2 蛋白的表達(dá)，上調(diào) bax蛋白表達(dá)有關(guān)，這可能是其誘導(dǎo) SKOV3 細(xì)胞凋亡的途徑之一。

【參考文獻(xiàn)】

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[3] 《實(shí)用化學(xué)品配方手冊(cè)》編委會(huì) 編著.實(shí)用化學(xué)品配方手冊(cè).成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社

[4] 楊麗萍. 三氧化二銻對(duì)人卵巢癌細(xì)胞株 SKOV3 增殖抑制的研究[D]. 河北醫(yī)科大學(xué), 2007.

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[6] 趙勝利. 三氧化二銻表面改性及其阻燃應(yīng)用研究[D]. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué), 2014.

[7] 石建榮;刁守國(guó);王松林;唐賢華;蒙飛碧;馬柳軍;韋華;黃衛(wèi)揚(yáng).催化劑級(jí)三氧化二銻制備方法.CN102616847，申請(qǐng)日 2012-04-05