Il pentossido di antimonio colloidale è un prodotto ignifugo a base di antimonio sviluppato dai paesi industrializzati alla fine degli anni '70. Rispetto al triossido di antimonio, presenta le seguenti caratteristiche applicative:
1. Il ritardante di fiamma a base di pentossido di antimonio colloidale produce una piccola quantità di fumo. Generalmente, la dose letale LD50 del triossido di antimonio per i ratti (cavità addominale) è di 3250 mg/kg, mentre la LD50 del pentossido di antimonio è di 4000 mg/kg.
2. Il pentossido di antimonio colloidale presenta una buona compatibilità con numerosi solventi organici come acqua, metanolo, glicole etilenico, acido acetico, dimetilacetammide e formiato di ammina. Rispetto al triossido di antimonio, si miscela più facilmente con ritardanti di fiamma alogenati per formare diversi ritardanti di fiamma compositi ad alta efficienza.
3. La dimensione delle particelle del pentossido di antimonio colloidale è generalmente inferiore a 0,1 mm, mentre il triossido di antimonio è difficile da raffinare fino a raggiungere questa dimensione. Il pentossido di antimonio colloidale è più adatto per applicazioni in fibre e film grazie alla sua piccola dimensione delle particelle. Nella modifica della soluzione chimica ignifuga per la filatura delle fibre, l'aggiunta di pentossido di antimonio gelatinizzato può evitare il fenomeno di ostruzione del foro di filatura e la riduzione della forza di filatura causati dall'aggiunta di triossido di antimonio. Quando il pentossido di antimonio viene aggiunto alla finitura ignifuga del tessuto, la sua adesione alla superficie del tessuto e la durata della funzione ignifuga sono migliori rispetto a quelle del triossido di antimonio.
4. Quando l'effetto ritardante di fiamma è lo stesso, la quantità di pentossido di antimonio colloidale utilizzata come ritardante di fiamma è ridotta, generalmente solo il 30% del triossido di antimonio. Pertanto, l'utilizzo di pentossido di antimonio colloidale come ritardante di fiamma può ridurre il consumo di antimonio e migliorare ulteriormente diverse proprietà fisiche e di lavorazione dei prodotti ignifughi.
5. Il triossido di antimonio viene utilizzato per substrati di resina sintetica ignifuga, che può avvelenare il catalizzatore di Pd durante la galvanostegia e distruggere il bagno di placcatura non ancora depositato. Il pentossido di antimonio colloidale non presenta questo inconveniente.
Grazie alle caratteristiche sopra descritte, il pentossido di antimonio colloidale, un ritardante di fiamma, è ampiamente utilizzato nei paesi sviluppati per la produzione di prodotti ignifughi come tappeti, rivestimenti, resine, gomma e tessuti in fibra chimica. Gli ingegneri del Centro di Ricerca e Sviluppo Tecnologico di UrbanMines Tech. Limited hanno scoperto che esistono molti metodi di preparazione per il pentossido di antimonio colloidale. Attualmente, il perossido di idrogeno è il metodo più utilizzato per la preparazione. Esistono anche diverse varianti di questo metodo. Ecco un esempio: aggiungere 146 parti di triossido di antimonio e 194 parti di acqua al reattore a riflusso, mescolare per ottenere una sospensione uniformemente dispersa, quindi aggiungere lentamente 114 parti di perossido di idrogeno al 30% dopo aver riscaldato a 95°C, lasciare ossidare e riscaldare a riflusso per 45 minuti, ottenendo così una soluzione di pentossido di antimonio colloidale con una purezza del 35%. Dopo aver raffreddato leggermente la soluzione colloidale, filtrarla per rimuovere le sostanze insolubili e poi essiccarla a 90℃, si ottiene la polvere idrata bianca di pentossido di antimonio. Aggiungendo 37,5 parti di trietanolammina come stabilizzante durante la polpazione, la soluzione colloidale di pentossido di antimonio preparata risulta gialla e viscosa, e viene poi essiccata per ottenere la polvere gialla di pentossido di antimonio.
Utilizzando il triossido di antimonio come materia prima per preparare il pentossido di antimonio colloidale con il metodo del perossido di idrogeno, il metodo è semplice, il processo tecnologico è breve, l'investimento in attrezzature è basso e le risorse di antimonio vengono pienamente sfruttate. Una tonnellata di triossido di antimonio ordinario può produrre 1,35 tonnellate di polvere essiccata di pentossido di antimonio colloidale e 3,75 tonnellate di soluzione di pentossido di antimonio colloidale al 35%, il che può promuovere la produzione di prodotti ignifughi e ampliare le prospettive di applicazione di tali prodotti.