十溴二苯乙烷14.10.20

以准备好的干燥溴素为溶剂，用溴素和铁粉合成 催化剂FeBr3： 2Fe+3Br2→2FeBr3 由二苯乙烷为原料，FeBr3为催化剂，溴素为溴化 剂合成十溴二苯乙烷。 + 10Br2
CH2
CH2
FBaidu NhomakorabeaBr3
+ 10HBr
3.3 产品工艺流程图
二苯乙烷 融化
原溴素
干燥 干燥溴素
反应 蒸溴 粗压滤 球磨
催化剂
回收溴素 废水
工艺水 EDTA-2Na 工艺水
亚硫酸钠 纯碱 工艺水
废水
精压滤
干燥 气粉
包装
四、产品性能
4.1 DBDPE阻燃机理
使用阻燃剂的目的是使可燃性材料成为难燃性物质，即在接 触火源时燃烧速度很慢，当离开火源时又能很快停止燃烧。 燃烧过程是一个复杂的强热氧化过程，当碳氢化合物在空气 中燃烧时，在氧气作用下，因为热分解产生了活泼的自由基 HO•， HO•决定了燃烧速度，因此要想阻止聚合物燃烧，必须 降低HO•的浓度，而HBr恰好易与自由基HO•反应生成环口和活 泼的Br• ，从而起阻燃作用。 阻燃机理可以表示如下:
被阻燃的 高聚物 PP+14% 滑石粉
HIPS ABS
DBDPE用量 22
12 15
三氧化锑用量 6
4 4
材料阻燃级别 UL94( 1.6mm ) V-0
V-0 V-0
PS
PBT 热塑性弹性体 XLPE 热固性 EP LDPE HDPE
14
10 18 21 6 6 8
5
5 9 7 3 2 3
V-0
V-0 V-0 V-0 V-0 ―― ――
山东天一化学股份有限公司
十溴二苯乙烷（DBDPE） 产品知识培训
刘迎
2014-10-21
目录
一、产品简介 二、合成原料 三、合成工艺 四、产品性能
一、产品简介
1.1 十溴二苯乙烷（DBDPE）
CAS号：84852-53-9 分子式：C14H4Br10 分子量： 971.22 结构式:
特点：十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃 剂，其溴含量高，热稳定性好，抗紫外线性能佳，较其他溴 系阻燃剂的渗出性低；热裂解或燃烧时不产生有毒的多溴代 二苯并二恶烷（ PBDO ）及多溴代二苯并呋喃（ PBDF ）， 用它阻燃的材料完全符合欧洲关于二恶英条例的要求，对环 境不造成危害。
4.2 产品的用途
阻燃HIPS 与 Sb2O3 共同使用，起协同 效应， 2:1~3:1 时阻燃效果 最佳，且优于单独使用的 阻燃效果。将 Mg (OH)2 与 DBDPE/ Sb2O3 配合使用， 具有抑制发烟的作用。 阻燃PP 采用复合阻燃剂 DBDPE 与 Sb2O3对PP 进行改性后，阻 燃 PP 热释放速率和有效燃 烧热降低，氧指数增大到 24.5，阻燃性能得到提高。 阻燃PBT 含9%DBDPE、4% Sb2O3的 改性PBT与纯PBT相比，其 点燃时间延长，平均热释 放速率大大降低，阻燃性 能得到很大提高，氧指数 可达到30。 阻燃PE 随 DBDPE 用量的增加，材 料的缺口冲击强度和拉伸 强度下降较大，弯曲强度 和硬度反而增加，因此， 用于阻燃PE时， DBDPE的 用量不宜过大。
用途
阻燃ABS DBDPE 协同 Sb2O3 阻 燃 ABS 时， DBDPE 添 加 量 占 12.5% ， 与 Sb2O3 比例为 3:1 时， ABS 具有较好的力学 性能，阻燃性能达到 了 UL94 V- 0 ，氧指 数大于27. 2。
4.3 产品推荐使用量
十溴二苯乙烷阻燃剂推荐使用量见下表：
R1-Br→ R1 • +Br • R-H +Br • → R • +HBr HBr+ HO• → H2O+ Br •
DBDPE受热分解产生Br • ，Br •与高聚物反应生成HBr， HBr 与自由基HO• 反应使HO•浓度降低，后两步反应不断进行，从 而使HO•的产生受到抑制，燃烧速度减慢，直到火焰熄灭。
4.4 优点及前景
溴系阻燃剂十溴二苯乙烷是由美国 Albermale 公司 率先开发出来，不仅在溴含量方面，与十溴二苯 醚相当，而且其阻燃性和十溴二苯醚也相差不大。 十溴二苯乙烷不属于多溴二苯醚系统的阻燃剂， 在燃烧过程中不产生多溴苯对位二噁英 (PBDD) 和 多溴二苯吠喃(PBDF)。 十溴二苯乙烷耐光性、低渗出性、抗紫外线性能 优于十溴二苯醚，主要用作新型的环保型阻燃剂， 被认为是取代十溴二苯醚的理想产品。 十溴二苯乙烷也广泛用作 HIPS 、 ABS 树脂及塑料 PVC、PP等的添加剂，发展前景非常广阔。
1.2 产品质量指标
十溴二苯乙烷产品质量技术指标，见下表：
指标名称 外观 白度 溴含量 水份 TGA/℃ 白色粉末 ≥90 ≥82% ≤0.1% ≥320 （1%） ≤10 优级品
铁含量/ppm
平均粒径/μm 熔点/℃
≤5 ~345
二、合成原料
合成十溴二苯乙烷所需的原料及原料用途见下表：
原料
二苯乙烷
溴素
用途
反应原料
反应原料
原料
纯碱
亚硫酸钠
用途
粗压助剂
粗压助剂
铁粉
EDTA-2Na
催化剂
蒸溴助剂
硫代硫酸钠
红磷
应急液溶剂
吸收剂
三、合成工艺
3.1 工艺原理
目前公司，采用过量溴素法合成DBDPE，即以二 苯乙烷为原料，溴素为溴化剂，通过反应、蒸溴、 粗压滤、球磨、精压滤、烘干、气粉、包装等步 骤，最终得到优质的添加型高效阻燃剂十溴二苯 乙烷。 过量溴素法优点：优点是产品收率高，成本低， 过量的溴可蒸出再用，在生产过程中“三废”较 少，易于治理。