磷酸盐结合剂
高磷酸盐血症

临床表现
高磷酸盐血症没有特异的临床症状。如果高磷酸盐血症持续过久,可以影响钙的内环境稳定;钙磷结合可以导 致异位性钙化,并可抑制肠钙吸收,使血钙降低,表现低钙血症。
诊断
在明确诊断以前,必须首先排除因血标本溶血而产生的高血磷酸盐。然后按下列程序进行鉴别。首先检查肾 功能。若肾功能正常,则测定尿磷酸盐排出。①尿磷酸盐排出增加,考虑磷酸盐摄入增加、肿瘤破坏、或肿瘤治 疗后的高磷酸盐血症。②尿磷酸盐排出减少,应考虑甲状旁腺功能减退。若肾功能减退,则考虑为肾功能衰竭所 致高磷酸盐血症。
高磷酸盐血症介绍Fra bibliotek01 病因
03 诊断 05 磷结合剂
目录
02 临床表现 04 治疗
高磷酸盐血症,血磷酸盐含量增加,超过正常水平的现象。又称高磷血症。磷代谢紊乱的一类。通常并无临 床症状。
病因
为磷酸盐摄入增多、排出减少,或再分配方面的紊乱。①摄入增多。如口服或静脉注射过量磷酸盐,和服用 过量维生素D,增加肠内磷酸盐的吸收。牛乳、黄豆制代乳品,谷类食物中含磷较高。②排出减少。甲状旁腺素能 减少肾脏对磷酸盐的重吸收。甲状旁腺功能减退时,甲状旁腺素分泌减少,肾脏对磷酸盐的重吸收增多,磷酸盐 排出减少,血磷酸盐升高。在假性甲状旁腺功能减退症,肾脏对甲状旁腺素的作用无反应。在肢端肥大症,生长 激素分泌过多,可增加肾脏对磷酸的重吸收。在肾功能衰竭病人,肾小球滤过功能减退,磷酸盐在肾小球的滤过量 减少。这些均可导致高磷酸盐血症。③磷酸盐的再分配紊乱。在呼吸性或代谢性酸中毒,有细胞磷酸盐的释放, 磷酸盐自细胞内移向细胞外,使血磷酸盐升高。组织破坏时,细胞完整性丧失,磷酸盐可自细胞内向细胞外释放, 引起高磷酸盐血症。如白血病及其他肿瘤病人经化学治疗或放射治疗后,均可发生这种情况。大量溶血时,红细 胞内的磷酸盐自细胞内释放出来,亦可产生高磷酸盐血症。
碳酸司维拉姆仿制药药学研发探讨

碳酸司维拉姆仿制药药学研发探讨药研司维拉姆是一种非吸收性的磷酸盐结合剂,是丙烯胺化合物的交联聚合体,含多个胺根,各通过一个碳原子连接到聚合体主链上。
口服后在胃肠道内水合膨胀成数倍于原体积的凝胶,胺根以质子化的形式存在,通过离子键和氢键与磷酸分子相互作用结合消化道中的磷酸根,降低血清中的磷酸根浓度,被聚合物结合的磷酸盐不能吸收入体内,以粪便方式排出。
临床上用于控制正在接受透析治疗的慢性肾病成人患者的高磷血症。
早期临床使用的磷酸盐结合剂主要为铝剂或钙剂,包括氢氧化铝、碳酸铝、碳酸钙和醋酸钙。
由于钙剂和铝剂在体内均能吸收,在降血磷的同时会引起并发症和不良反应,如长期使用铝剂导致铝在全身蓄积,损伤中枢神经系统、骨骼等,出现铝相关性骨病、痴呆和甲状旁腺功能低下等症状;使用钙剂可致长期钙超载,发生高钙血症、软组织和血管钙化、甲状旁腺功能过度抑制、无力性肾性骨营养不良等。
司维拉姆不含铝、钙和其他金属,全身无吸收,安全性较高。
Genzyme 公司原研研发的盐酸司维拉姆于1998 年首次在美国获批上市,由于其盐酸基团易引起代谢性酸中毒及血碳酸氢盐水平的下降,目前临床已较少使用[3]。
其后又研发了碳酸司维拉姆片,采用碳酸根替代氯离子作为平衡离子,已于2007 年在美国获得批准上市,商品名为Renvela,目前已在50 多个国家和地区批准上市,于2013 年获准进口我国。
在国家药品监督管理局第22 批参比制剂目录中,Genzyme 公司原研进口的碳酸司维拉姆片被列为参比制剂。
国外已有多个碳酸司维拉姆仿制制剂上市,剂型有片剂和口服干混悬剂。
美国食品药品监督管理局(U. S. Food and Drug Administration ,FDA)在2015 年9 月发布了碳酸司维拉姆个药指南[4],为碳酸司维拉姆仿制药研发提供了建议。
该指南主要包括两部分,分别为活性成分等同性研究建议以及生物等效性研究建议。
本研究基于FDA 发布的碳酸司维拉姆个药指南以及相关文献和审评经验提出了一些思考,旨在为国内碳酸司维拉姆仿制药的药学研发提供参考。
不烧镁质耐火材料磷酸盐结合剂组成的研究

不烧镁质耐火材料磷酸盐结合剂组成的研究一、研究背景不烧镁质耐火材料是一种重要的高温耐火材料,广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷等行业。
然而,在高温条件下,不烧镁质耐火材料容易发生脱镁现象,导致材料破损和性能下降。
为了提高不烧镁质耐火材料的性能和使用寿命,研究人员开始探索添加剂的应用,其中磷酸盐结合剂成为一种重要的研究方向。
二、磷酸盐结合剂的种类和作用机制磷酸盐结合剂是一种可以与不烧镁质耐火材料中的主要成分镁铝砂发生反应的添加剂。
根据磷酸盐结合剂的不同成分和结构,可以分为无机磷酸盐结合剂和有机磷酸盐结合剂两大类。
无机磷酸盐结合剂具有较高的化学稳定性和耐高温性能,可以与镁铝砂中的氧化镁和氧化铝反应生成稳定的磷酸镁铝盐化合物,从而提高耐火材料的耐高温性能。
有机磷酸盐结合剂具有较高的粘结能力和流动性,可以填充耐火材料中的孔隙,增强材料的致密性和机械强度,提高耐火材料的抗渣侵蚀性能。
三、磷酸盐结合剂的选择和添加量在选择磷酸盐结合剂时,需要考虑其与不烧镁质耐火材料中的其他成分的相容性和反应性。
一般来说,无机磷酸盐结合剂与不烧镁质耐火材料的相容性较好,可以选择添加量较大的无机磷酸盐结合剂。
而有机磷酸盐结合剂的选择需要考虑其与其他添加剂的相容性和流动性,一般选择添加量较小的有机磷酸盐结合剂。
四、磷酸盐结合剂对不烧镁质耐火材料性能的影响磷酸盐结合剂的添加可以显著提高不烧镁质耐火材料的耐火度和抗渣侵蚀性能。
研究表明,添加磷酸盐结合剂后,不烧镁质耐火材料的热稳定性和热震性能得到了明显提高。
磷酸盐结合剂可以降低不烧镁质耐火材料的脱镁速率,减少材料的破损和性能下降。
此外,磷酸盐结合剂还可以填充材料中的孔隙,增强材料的致密性和机械强度,提高材料的抗渣侵蚀性能。
五、结论通过对不烧镁质耐火材料磷酸盐结合剂组成的研究可以得出结论:磷酸盐结合剂是一种重要的耐火材料添加剂,可以显著提高不烧镁质耐火材料的性能和使用寿命。
选择合适的磷酸盐结合剂和添加量可以优化耐火材料的结构和性能,提高其耐高温和抗渣侵蚀性能。
磷酸盐结合耐火材料

磷酸盐结合耐火材料
1. 简介
磷酸盐结合耐火材料是以磷酸盐为结合剂,结合耐火材料如氧化铝、硅灰石等制成的一种新型耐火材料。
它克服了传统耐火材料高温下强度下降快、抗渗透性能差等缺陷。
2. 原理
磷酸盐在高温下会发生化学反应生成稳定的结晶相,从而提高材料的耐火性能。
同时磷酸盐作为结合相,增强了耐火材料的结构强度和抗渗透性。
3. 性能
- 耐火性能优异,使用温度可达1700℃以上
- 高温下保持较高的强度和抗渗透性
- 热震性能好,可耐受严酷的热冲击环境
- 无毒环保,制备过程无污染
4. 应用领域
磷酸盐结合耐火材料广泛应用于冶金、玻璃、化工等行业的高温窑炉等耐火砖、浇注料等耐火材料领域。
磷酸盐结合耐火材料是一种新型耐火材料,具有卓越的耐火性能和力学性能,在高温工业领域有着广阔的应用前景。
1.8磷酸盐结合浇注料

以磷酸盐或聚磷酸盐作结合剂,与耐火集料、外加剂(促凝剂)配制成的可浇注耐火材料称为磷酸盐结合浇注料。
配制浇注料用的磷酸盐结合剂可分为两类:其一是酸性磷酸盐结合剂,如磷酸二氢铝Al(H2PO4)3,磷酸H3PO4,主要用于作中性或酸性耐火材料的结合剂。
如作硅质、黏土质、高铝质、刚玉质、锆莫来石质、锆刚玉质浇注料的结合剂;其二是聚磷酸盐结合剂,如三聚磷酸钠NO5P3O10,六偏磷酸钠(NaPO3)6等,主要用于作碱性耐火材料的结合剂,如作镁质、镁铝质浇注料的结合剂。
(1)酸性磷酸盐结合浇注料,酸性磷酸盐在常温下与酸性和中性耐火材料不发生反应或反应速度很慢,因此其凝结与硬化作用是靠加入促凝剂与酸性磷酸盐之间的化学反应而实现的。
所采用的促凝剂有MgO、CaO·Al2O3、CaO·2Al2O3、NH4F、ZnO、NaCl、滑石等。
但在不定形耐火材料中,最常用的是MgO、CaO·Al2O3,用MgO作促凝剂时会与磷酸二氢铝发生如下硬化反应。
经反应生成铝与镁复合磷酸盐而硬化。
但MgO属碱性氧化物,与酸性磷酸盐的反应很强烈,会出现瞬凝现象,MgO颗粒度越细反应越剧烈,因此为了控制其凝结与硬化时间,必须严格控制MgO的细度与加入量。
用CaO·Al2O3,CaO·2Al2O3作促凝剂时,首先铝酸钙物相发生水解,游离出的CaO与酸性磷酸铝发生反应,会生成铝和钙的复合磷酸盐而发生硬化,其硬化速度也是通过铝酸钙物相的细度和加入量来控制。
酸性磷酸铝结合的浇注料的粒度级配与普通浇注料相似,结合剂一般用液状磷酸二氢铝或磷酸,溶液比重控制在1.4~1.45,加入量为13%~15%,但由于液状磷酸二氢铝或磷酸在常温下会与耐火集料中的金属铁(破粉碎时带入的)H2气,而使浇注成型后的衬体发生鼓胀,并形成多孔疏松体。
因此必须加防鼓胀抑制剂(隐蔽剂),或在浇注料混合调制时分两次加入液状磷酸二氢铝或磷酸,第一次将约6%~7%磷酸盐溶液加入拌合好的浇注料混合物中,混合均匀后将半湿状态混合料困置24h,使金属铁与酸反应生成磷酸铁。
铁基磷酸盐结合剂

铁基磷酸盐结合剂
铁基磷酸盐结合剂是一种用于水处理的化学物质,常用于去除水中的磷酸盐污染物。
铁基磷酸盐结合剂通常是铁离子
(Fe3+)与磷酸盐离子(PO4-)结合形成的固体或溶液。
在水处理中,铁基磷酸盐结合剂可以与水中的磷酸盐形成不溶性的沉淀物,实现磷酸盐的去除。
这种方法被广泛应用于污水处理厂、工业废水处理等领域。
除了去除磷酸盐,铁基磷酸盐结合剂还可以起到除菌、氧化还原和吸附等作用,有助于提升水质和改善处理效果。
需要注意的是,在使用铁基磷酸盐结合剂时,应根据具体的水质情况和处理目标进行剂量和处理方式的选择,以避免过量使用或不合适的处理方式对环境造成不良影响。
甲状旁腺激素治疗方案

摘要甲状旁腺激素(Parathyroid hormone,PTH)是一种由甲状旁腺分泌的激素,对维持血钙和血磷水平起着至关重要的作用。
当患者出现血钙过低或血磷过高时,甲状旁腺激素的治疗就显得尤为重要。
本文旨在探讨甲状旁腺激素治疗方案,包括药物治疗、生活方式干预、手术治疗等,以期为临床医生提供参考。
一、药物治疗1. 药物选择(1)活性维生素D及其衍生物:活性维生素D及其衍生物是治疗低钙血症的主要药物,如钙三醇、阿法骨化醇等。
它们能促进肠道对钙的吸收,抑制肾脏对磷的排泄,从而提高血钙水平。
(2)磷酸盐结合剂:磷酸盐结合剂如碳酸钙、氢氧化铝、碳酸镁等,可用于治疗高磷血症。
它们能与血液中的磷酸盐结合,减少磷酸盐在体内的蓄积。
(3)降钙素:降钙素是一种能降低血钙水平的药物,适用于治疗高钙血症。
其主要作用是抑制破骨细胞活性,减少骨吸收。
2. 药物剂量与疗程(1)活性维生素D及其衍生物:剂量通常为0.25-0.5μg/d,可根据患者血钙水平进行调整。
疗程为3-6个月,直至血钙水平恢复正常。
(2)磷酸盐结合剂:剂量为3-6g/d,可根据患者血磷水平进行调整。
疗程为长期治疗,直至血磷水平恢复正常。
(3)降钙素:剂量为50-100U/d,可根据患者血钙水平进行调整。
疗程为短期治疗,通常为1-2周。
二、生活方式干预1. 调整饮食:增加富含钙、低磷的食物摄入,如奶制品、绿叶蔬菜等。
限制高磷食物摄入,如动物内脏、海鲜等。
2. 适量运动:适量运动有助于提高骨密度,减少骨质疏松的风险。
3. 保持良好心态:情绪波动可影响钙、磷代谢,保持良好心态有助于维持血钙、血磷水平。
三、手术治疗1. 手术适应症:当药物治疗效果不佳或患者出现严重并发症时,应考虑手术治疗。
2. 手术方法:手术主要包括甲状旁腺切除术和副甲状腺切除术。
3. 手术效果:手术治疗后,患者血钙、血磷水平可得到明显改善,并发症发生率降低。
四、预后与随访1. 预后:患者预后与病因、病情、治疗方法等因素有关。
耐火材料的结合剂

耐火材料常使用的结合剂包括以下几种:
硅酸盐结合剂:硅酸盐结合剂是最常用的耐火材料结合剂之一。
它主要由硅酸盐水泥、水玻璃等组成。
硅酸盐结合剂能够在高温下形成结合物质,使耐火材料具有较好的耐高温性能。
磷酸盐结合剂:磷酸盐结合剂通常使用磷酸盐酸水溶液,如磷酸、亚磷酸等。
磷酸盐结合剂在高温下可以形成磷酸盐结晶,提高耐火材料的强度和耐火性能。
有机结合剂:有机结合剂主要是有机胶粘剂,如甲基纤维素、聚丙烯酸酯等。
这些有机结合剂能够在耐火材料中形成有机胶凝物,提高耐火材料的粘结强度。
硼酸盐结合剂:硼酸盐结合剂包括硼酸、硼酸钠等。
硼酸盐结合剂能够在高温下形成硼酸盐玻璃相,提高耐火材料的耐高温性能和抗腐蚀性能。
硅氮结合剂:硅氮结合剂主要是氮化硅和硅酸钾等组成的混合物。
硅氮结合剂在高温下能够形成氮化硅结晶,提高耐火材料的强度和耐高温性能。
选择适当的结合剂取决于耐火材料的具体应用和性能要求。
不同的结合剂在耐火材料的制备过程中起到不同的作用,可以提高耐火材料的强度、抗腐蚀性能和耐高温性能。
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磷酸盐结合剂创建时间:2008-08-02磷酸盐结合剂(phosphate binder)以酸性正磷酸盐或缩聚磷酸盐为主要化合物并具有胶凝性能的无机材料。
它是由磷酸与氧化物或氢氧化物或碱反应生成的耐火材料结合剂。
磷酸盐结合剂的结合形式属化学反应结合或聚合结合。
磷酸与碱金属或碱土金属氧化物及其氢氧化物反应生成的结合剂多数为气硬性结合剂,即不须加热在常温下即可发生凝结与硬化作用。
磷酸与两性氧化物及其氢氧化物或酸性氧化物反应生成的结合剂多数为热硬性结合剂,即须经加热到一定温度发生反应后方可产生凝结与硬化作用。
磷酸盐用作耐火材料的结合剂在产生陶瓷结合之前的中、低温范围内具有较强的结合强度,所以被广泛用作不定形和不烧耐火材料的结合剂。
分类磷酸盐的分类一般是以其化合物中所含的金属氧化物(M2O)与五氧化二磷(P2O5)的摩尔比(R=M2O//P2O5)来区分,其分类见表1。
表1磷酸盐结合剂的分类但作为耐火材料结合剂的磷酸盐则分为两类:(1)正磷酸盐结合剂,即含一个磷原子化合物的结合剂,如磷酸二氢铝(AL(H2PO4)3)、磷酸一氢铝(Al2HPO4)3);(2)缩聚磷酸盐结合剂,即含2个磷原子以上的磷酸盐化合物,如三聚磷酸钠(Na5P3O10)、六偏磷酸钠((NaPO3)6)等。
正磷酸盐结合剂又可按其化合物名称命名,主要有以下几种:磷酸铝结合剂,磷酸锆结合剂,磷酸镁结合剂,磷酸铬结合剂和复合磷酸盐结合剂等。
适合作耐火材料结合剂的缩聚磷酸盐主要有:焦磷酸钠(Na4P2O7),三聚磷酸钠,六偏磷酸钠、超聚磷酸钠(Na2P4O11)等。
磷酸铝结合剂用氢氧化铝与磷酸反应而制得,其反应式如下:反应生成的铝的磷酸盐也可用如下方式表示:由此可计算出所生成的不同磷酸盐中AL2O3与P2O5摩尔比,一般用此摩尔比的百分数来表示磷酸铝结合剂的中和度(Nm):纯正磷酸的Nm=0,Al(H2PO4)3的Nm≈33%,AL2(HPO4)3的Nm≈67%,AlPO2的Nm≈100%。
中和度对正磷酸铝结合剂的胶凝性能影响很大。
一般Nm在33%~67%之间的磷酸铝结合剂具有较好的胶结性能,也即具有胶结性能的磷酸铝化合物主要为磷酸二氢铝(又称一代磷酸铝或双氢磷酸铝)和(磷酸一氢铝)(又称二代磷酸铝)。
这类磷酸盐结合剂有液体状的和固态粉末状的。
液体状的是用活性Al(OH)3与H3PO4直接反应制得。
中和度Nm<45%的磷酸铝结合剂是透明的粘稠溶液,Nm>45%的是乳白色粘稠悬浮液,一般以Nm=35%~45%,水分含量不大于60%的磷酸铝结合剂的胶结性能为最好。
此种结合剂为Al(H2PO4)3与Al2(HPO4)3或AlH3(PO4)3•3H2O的混合物。
固态粉末状磷酸铝结合剂是用液状磷酸二氢铝为主要的溶液在常温下真空蒸发,之后在空气中于95℃左右蒸发制得,工业上是用喷雾干燥器喷雾干燥制得。
固体磷酸二氢铝结晶形态为斜方六面体结晶,有极强的吸水性,遇水易溶解。
液状磷酸铝结合剂的粘度与温度、浓度和组成有关。
粘度随磷酸二氢铝含量的提高而增大,如图1所示。
在同样的浓度下,粘度则随着温度升高而下降,如图2所示。
而组成与AL2O3/P2O5摩尔比有关,其粘度随AL2O3/P2O5摩尔比的提高而增大,如图3所示。
图lAl(H2PO4)3含量对磷酸铝结合剂粘度的影响图2温度对磷酸铝结合剂粘度的影响图3AL2O3/P2O5摩尔比对磷酸铝结合剂粘度的影响磷酸铝结合剂加热过程中发生的相变化与其AL2O3/P2O5摩尔比有关,以原始组成AL2O3/P2O5=0.43为例,其加热过程相变化示于图4。
Nm=0.43的磷酸铝结合剂其组成物有Al2(HPO4)2、Al(H2PO4)3和ALH3(PO4)2•3H2O,3种化合物加热过程相转变是不同的。
但加热到约1300℃以上时均转变为ALPO4(鳞石英型的)。
加热到大于1760℃时,AlPO4也会逐渐分解成AL2O3,并逸出P2O5。
磷酸锆结合剂用氢氧化锆与正磷酸反应可制得磷酸锆结合剂,其反应如下:反应生成的锆的磷酸盐也可写成如下形式:同磷酸铝结合剂一样,磷酸锆结合剂中具有胶结性能的化合物为磷酸二氢锆和磷酸一氢锆,也即中和度Nm在0.5~1之间具有胶结性能。
此类结合剂不适于长期保存。
表2为各种锆的磷酸盐的化学组成。
表2锆的磷酸盐结合剂的化学组成磷酸镁结合剂用正磷酸与镁质材料反应制得,可采用的镁质材料有氧化镁、氢氧化镁、轻烧镁砂等、正磷酸与氧化镁反应生成的镁的磷酸盐中只有Mg(H2PO4)2可溶于水中,其组成为11%MgO和89%H3PO4,因此磷酸镁胶结剂就是磷酸二氢镁的溶液。
磷酸二氢镁的配制方法:按MgO/P2O5=1,将必要数量的镁质材料分批地倒入浓度为60%的正磷酸溶液中,每倒入一批物料都须仔细不断搅拌直至MgO完全溶解。
此溶解反应时会释放出大量的热,因此必须将反应器置于流水中冷却。
冷却后的溶液经过过滤即可制得液状磷酸镁结合剂,也可将磷酸二氢镁溶液经过喷雾干燥后制得粉状磷酸二氢镁使用。
磷酸二氢镁加热过程中会发生如下脱水和转化反应:磷酸镁结合剂可作刚玉质、尖晶石质和锆英石质等耐火材料的结合剂。
磷酸铬结合剂用正磷酸与含铬材料反应制得。
所用的含铬材料有铬酸酐(CrO3)、氧化铬、氢氧化铬、挥发性酸的铬盐或铬铁矿。
用CrO3制备时可将CrO3直接加入浓度为60%的磷酸中搅拌即可制得。
此种结合剂受热后CrO3还原成Cr2O3,从而生成铬的磷酸盐。
用其他含铬材料制备时,可用密度为1.7g/㎝3的正磷酸混合,加热即可制得胶结性良好的绿色液体。
磷酸铬结合剂的化学组成如表3所示。
表3铬的磷酸盐结合剂化学组成复合磷酸盐结合剂有铝铬磷酸盐、镁铬磷酸盐和钠铬磷酸盐等结合剂。
铝铬磷酸盐结合剂是用铝的磷酸盐与50%~60%铬的磷酸盐混合搅拌制得,以其组成为AL2O3•Cr2O3•2P2O5的结合剂具有较好的胶结性能,这种结合剂可长期保存而不影响其结合性能。
镁铬磷酸盐结合剂是用MgO和Cr2O3的混合物与正磷酸反应而制得。
镁铬磷酸盐结合剂的化学组成列于表4。
钠铬磷酸盐结合剂是用重铬酸钠Na2cr2O7•2H2O与正磷酸混合反应制得。
其配制比例为30%~60%的重铬酸钠,10%~70%的浓度为60%的正磷酸和适量的水,可视使用条件不同加以调整。
表4镁铬磷酸盐结合剂的化学组成三聚磷酸钠结合剂用正磷酸和纯碱为原料经过中和和聚合而制得的。
三聚磷酸钠分子式为Na5P3O10,又称焦偏磷酸钠或三磷酸五钠。
其生产过程分为3个阶段。
第1阶段为磷酸与纯碱的中和反应,制取磷酸钠盐的混合液,其反应式如下:反应生成物为磷酸一氢钠和磷酸二氢钠。
第2阶段为控制磷酸钠中和溶液中的中和度,所谓中和度系指磷酸一氢钠在磷酸一氢钠和磷酸二氢钠含量之和中所占的摩尔百分数,即:根据理论计算,当由Na2HPO4和NaH2PO4缩聚为三聚磷酸钠时,其中和度应控制在66.67%,这时的产品中三聚磷酸钠和五氧化磷的理论值分别为100%和57.88%。
第3阶段为将制得的磷酸钠混合液进行干燥脱水,缩聚成三聚磷酸钠,其反应式如下:为了制取较纯的三聚磷酸钠产品,工业上通常采用薄膜干燥或喷雾干燥法生产。
三聚磷酸钠为白色粉末,表观密度为0.50~0.75g/Cm3,熔点为622度,易溶于水,水溶液的pH值为9.4~9.7。
三聚磷酸钠在水中的溶解度有瞬时溶解度和最终(稳定平衡)溶解度之不同,在室温下瞬时溶解度约为,35g/100gH2O,最终溶解度约为15g/100gH2O.其溶解度与温度的关系列于表5。
用三聚磷酸钠作为碱性耐火材料的结合剂,加水溶解后会水解成磷酸二氢钠和磷酸一氢钠,此两种化合物会与碱性耐火材料中的MgO反应生成钠镁磷酸盐而产生结合作用。
表5三聚磷酸钠在水中的溶解度与温度的关系六偏磷酸钠结合剂由纯碱和正磷酸制得磷酸二氢钠,再经加热脱水和缩聚而制得。
制备过程的反应式如下:制得的六偏磷酸钠熔体为玻璃状。
此盐最早为格雷哈姆(Graham)发现,故又称为“格雷哈姆盐”。
六偏磷酸钠是玻璃体状磷酸钠盐系列中的一种。
其组成结构主要取决于Na2O/P2O5的比值。
玻璃状磷酸钠盐的Na2O/P2O5比值为1.0~1.7,而六偏磷酸钠中的Na2O/P2O5比值为1。
其结构为长链状,如下所示:玻璃状工业六偏磷酸钠在水中溶解缓慢,故用作耐火材料结合剂时须经过粉碎成粉末状方可加速其溶解,它可以任何比例与水混合。
六偏磷酸钠水溶液的浓度与粘度和温度的关系见图5。
图5不同浓度的六偏磷酸钠水溶液其粘度与温度的关系同三聚磷酸钠一样,六偏磷酸钠在水溶液中也会水解,而且随温度升高水解加速。
水解的产物为磷酸二氢钠。
在水溶液中如果有下列金属离子存在时,会大大促进六偏磷酸钠水解反应,其促进顺序如下:六偏磷酸钠用作碱性耐火材料的结合剂时,水解后生成的正磷酸盐也会与碱性耐火材料中的MgO和Ca0反应生成含镁或钙的复合磷酸盐而产生较强的结合强度。
应用在耐火材料工业中,正磷酸盐主要用作中性和酸性耐火材料的结合剂,缩聚磷酸盐主要用作碱性耐火材料的结合剂。
正磷酸盐结合剂的主要化合物为磷酸二氢盐和磷酸一氢盐,它们会与碱性耐火材料中的碱性氧化物,如MgO和CaO发生剧烈的中和反应而产生瞬间凝固,难以施工。
同时由于凝固速度太快难以形成致密的结构,因此碱性耐火材料一般不用正磷酸盐作结合剂,而是使用缩聚磷酸盐作结合剂。
正磷酸盐用作中性或酸性耐火材料结合剂时,视使用场合不同还须加少量的外加剂方可使用,如用于作耐火浇注料的结合剂时,必须加促凝剂,如铝酸钙水泥、电熔或烧结镁砂粉、NH4F等,以便在施工完毕后能发生凝结与硬化作用。
又如用作可塑耐火材料,修补料和捣打料的结合剂时,则须加保存剂,如草酸、柠檬酸、酒石酸等,以使其在储存和运输过程中酸性磷酸盐不与耐火材料中的氧化物(如AL2O3)反应生成不溶性的正磷酸盐,使混合料过早变干而失去作业性。
碱性耐火材料所用的缩聚磷酸盐主要是三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。
缩聚磷酸盐水溶液呈碱性,pH>8。
缩聚磷酸盐须经水解方可与碱性耐火材料发生反应生成新物相而起结合作用,如以三聚磷酸钠为例其水解反应如下:水解反应生成的酸性磷酸一氢钠和磷酸二氢钠又会与碱性耐火材料中的MgO或Ca0反应生成复合正磷酸盐而起结合作用。
缩聚磷酸盐与碱性耐火材料的反应速度缓慢,因此用它们作为碱性耐火材料的结合剂时具有足够的施工时间。
缩聚磷酸钙盐既可作不烧砖(如镁砖、镁铝砖、镁铬砖等)的结合剂,又可作浇注料、喷补料的结合剂。
表6正磷酸盐和缩聚磷酸盐的应用范围此外,缩聚磷酸盐也可作各种材质耐火浇注料的分散剂(减水剂),如作铝酸钙水泥结合的普通型、低水泥型、超低水泥型、耐火浇注料,以及自流型耐火浇注料、耐火泥浆等的分散剂。