本发明涉及一种焦锑酸钠和偏锑酸钠的制备方法，属于阻燃材料技术领域。
背景技术：
焦锑酸钠是一种很有发展前途的精细化工产品，可用作高档玻璃澄清剂和脱色剂、材料阻燃剂等，在我国锑系加工产品中产能仅次于氧化锑。我国的锑资源储存丰富，其高效合理利用对于我国的工业发展具有重要意义。
焦锑酸钠用作阻燃剂时，具有添加量少、阻燃效果好等优点，而由焦锑酸钠脱水制备得到的偏锑酸钠具有比焦锑酸钠更好的耐温性和阻燃效率。传统的氧化锑阻燃剂用于PET树脂基体时，氧化锑对PET具有催化降解作用，导致塑胶物性下降，影响材料的使用寿命，焦锑酸钠和偏锑酸钠完全不存在该问题。
焦锑酸钠的生产工艺可以分为火法和湿法两种，其中湿法工艺反应原料转化率较高，能耗较低，目前国内使用最多。在湿法生产焦锑酸钠的过程中，一般采用硝酸钠、过氧化氢、氯气或空气等作为氧化剂，但都存在不足之处：1）以硝酸钠为氧化剂时，在生产过程中会产生致癌的氮氧化物，对环境污染严重，且产品质量较差；2）以过氧化氢为氧化剂时，对原料的要求高，生产成本高；3）以氯气为氧化剂时，生产工艺复杂，投资大，对设备腐蚀严重，还会产生大量废水；4）以空气为氧化剂时，氧化效率较低，产品质量不稳定，生产周期长，还会产生大量硫代硫酸钠副产品。
偏锑酸钠大多是通过焦锑酸钠高温煅烧脱水得到，不仅能耗高，而且高温还会导致偏锑酸钠产品黄变，产品白度低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种焦锑酸钠和偏锑酸钠的制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种焦锑酸钠的制备方法包括以下步骤：
1)将氢氧化钠和水加入反应釜，再加入三氧化二锑，80～120℃恒温反应0.5～3小时；
2)降温至30～50℃，边搅拌边通入臭氧，进行氧化反应3～7小时；
3)升温至80～120℃，静置结晶，离心，干燥，得到焦锑酸钠。
步骤1）所述的氢氧化钠、三氧化二锑的质量比为1：（2.6～3.5）。
步骤1）所述的氢氧化钠和三氧化二锑的总质量与水的质量比为（1.0～1.3）：1。
步骤1）所述的反应温度为90～100℃。
步骤3）所述的结晶的温度为90～100℃，结晶时间为0.5～1小时。
步骤3）所述的干燥的温度为100～120℃。
一种偏锑酸钠的制备方法包括以下步骤：
1)将焦锑酸钠通过微波脱去结晶水；
2)加入pH调节剂，调节pH值至中性，脱水干燥，得到偏锑酸钠。
步骤1）所述的微波的频率为300～30000MHz。
步骤2）所述的pH调节剂为磷酸、硫酸、乙酸、磷酸铵、硫酸铵、聚磷酸中的至少一种。
步骤2）所述的脱水干燥的温度为100～120℃。
本发明的有益效果是：本发明的生产工艺简单，反应时间短，工艺过程环保，生产成本低，能耗低，制备得到的焦锑酸钠和偏锑酸钠纯度高，白度高，pH呈中性，可作为阻燃剂在塑胶领域广泛应用。
1）本发明以臭氧为氧化剂，臭氧在碱性溶液中的氧化电位达2.07V，高于氯气和过氧化氢的氧化电位，氧化效果好，减少了三价锑残留，提高了产品纯度；
2）本发明以臭氧为氧化剂，取代了氯气等腐蚀性高氧化剂，且不需要硫化钠渗出剂等，减少了副产物，在碱性反应条件下臭氧快速分解，不会对空气产生污染；
3）本发明使用微波脱水的方式制备偏锑酸钠，不需要进行高温烘烤操作，不仅能耗低，而且还可以避免产品因高温发生黄变，产品白度高；
4）本发明使用pH调节剂将偏锑酸钠调节成中性，避免了作为阻燃剂时对下游塑胶的改性应用产生不良影响。
具体实施方式
一种焦锑酸钠的制备方法包括以下步骤：
1)将氢氧化钠和水加入反应釜，再加入三氧化二锑，80～120℃恒温反应0.5～3小时；
2)降温至30～50℃，边搅拌边通入臭氧，进行氧化反应3～7小时；
3)升温至80～120℃，静置结晶，离心，干燥，得到焦锑酸钠。
优选的，步骤1）所述的氢氧化钠、三氧化二锑的质量比为1：（2.6～3.5）。
优选的，步骤1）所述的氢氧化钠和三氧化二锑的总质量与水的质量比为（1.0～1.3）：1。
优选的，步骤1）所述的反应的温度为90～100℃。
优选的，步骤3）所述的结晶的温度为90～100℃，结晶时间为0.5～1小时。
优选的，步骤3）所述的干燥的温度为100～120℃。
一种偏锑酸钠的制备方法包括以下步骤：
1)将焦锑酸钠通过微波脱去结晶水；
2)加入pH调节剂，调节pH值至中性，脱水干燥，得到偏锑酸钠。
优选的，步骤1）所述的微波的频率为300～30000MHz。
优选的，步骤2）所述的pH调节剂为磷酸、硫酸、乙酸、磷酸铵、硫酸铵、聚磷酸中的至少一种。
优选的，步骤2）所述的脱水干燥的温度为100～120℃。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1：
将145L纯水和48kg氢氧化钠加入500L反应釜中，搅拌溶解，再加入140kg三氧化二锑，搅拌均匀，升温至95℃恒温反应1小时，反应结束后降温至30℃，边搅拌边通入臭氧，恒温反应3.5小时，反应结束后升温至95℃，静置结晶1小时，离心分离，液体回用，水洗固体产物至pH约等于7后110℃烘干，得到焦锑酸钠。
将制备得到焦锑酸钠微波脱水，脱水温度≤250℃，得到偏锑酸钠半成品，再将偏锑酸钠半成品加入反应釜，加入纯水至固含量50%，搅拌均匀，加入磷酸调节至pH=7，离心分离，液体回用，固体产物100℃烘干，得到偏锑酸钠。
经测试，偏锑酸钠中三价锑的含量为0.13%，白度为95%，pH值为7.5。（注：三价锑含量通过滴定法测试，白度通过白度仪测试测试，pH值通过pH计测试。）
实施例2：
将145L纯水和48kg氢氧化钠加入500L反应釜中，搅拌溶解，再加入140kg三氧化二锑，搅拌均匀，升温至95℃恒温反应1.5小时，反应结束后降温至30℃，边搅拌边通入臭氧，恒温反应6小时，反应结束后升温至98℃，静置结晶0.5小时，离心分离，液体回用，水洗固体产物至pH约等于7后100℃烘干，得到焦锑酸钠。
将制备得到焦锑酸钠微波脱水，脱水温度≤250℃，得到偏锑酸钠半成品，再将偏锑酸钠半成品加入反应釜，加入纯水至固含量50%，搅拌均匀，加入硫酸调节至pH=7，离心分离，液体回用，固体产物110℃烘干，得到偏锑酸钠。
经测试，偏锑酸钠中三价锑的含量为0.09%，白度为96%，pH值为7.6。
实施例3：
将145L纯水和40kg氢氧化钠加入500L反应釜中，搅拌溶解，再加入140kg三氧化二锑，搅拌均匀，升温至90℃恒温反应3小时，反应结束后降温至50℃，边搅拌边通入臭氧，恒温反应7小时，反应结束后升温至90℃，静置结晶1小时，离心分离，液体回用，水洗固体产物至pH约等于7后100℃烘干，得到焦锑酸钠。
将制备得到焦锑酸钠微波脱水，脱水温度≤250℃，得到偏锑酸钠半成品，再将偏锑酸钠半成品加入反应釜，加入纯水至固含量50%，搅拌均匀，加入乙酸调节至pH=7，离心分离，液体回用，固体产物120℃烘干，得到偏锑酸钠。
经测试，偏锑酸钠中三价锑的含量为0.17%，白度为94%，pH值为7.0。
实施例4：
将194L纯水和54kg氢氧化钠加入500L反应釜中，搅拌溶解，再加入140kg三氧化二锑，搅拌均匀，升温至100℃恒温反应0.5小时，反应结束后降温至40℃，边搅拌边通入臭氧，恒温反应3小时，反应结束后升温至100℃，静置结晶0.5小时，离心分离，液体回用，水洗固体产物至pH约等于7后120℃烘干，得到焦锑酸钠。
将制备得到焦锑酸钠微波脱水，脱水温度≤250℃，得到偏锑酸钠半成品，再将偏锑酸钠半成品加入反应釜，加入纯水至固含量50%，搅拌均匀，加入磷酸调节至pH=7，离心分离，液体回用，固体产物100℃烘干，得到偏锑酸钠。
经测试，偏锑酸钠中三价锑的含量为0.10%，白度为96%，pH值为7.6。
对比例：
将145L纯水和48kg氢氧化钠加入500L反应釜中，搅拌溶解，再加入140kg三氧化二锑，搅拌均匀，升温至95℃恒温反应1小时，反应结束后降温至50℃，10小时内连续滴加27%的过氧化氢溶液进行氧化反应，温度控制在50～60℃，氧化完毕后升温至98℃，静置结晶1小时，离心分离，水洗固体产物至pH约等于7，烘干，得到焦锑酸钠。
将上述步骤制备得到焦锑酸钠加热至400℃，煅烧脱水，得到偏锑酸钠。
经测试，偏锑酸钠中三价锑的含量为0.50%，白度为90%，pH值为10。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。