低水溶解度聚磷酸铵的制备与表征
高效阻燃剂聚磷酸铵的合成工艺研究
原料配比、 升温速率、 预聚合温度、 固化温度和固化时间等对产品质量的影响， 采用核磁共振法（ NMR） 测定了聚磷 并用 X 射线衍射（ XRD ） 和红外（ IR） 相结合的方法对产品的晶体结构进行了表征， 同时测定了 酸铵的平均聚合度， 聚磷酸铵的溶解度和总磷含量 。结果表明， 最佳制备工艺条件为： n（ 磷酸） ∶ n（ 尿素） = 1∶ 1． 9 ， 预聚合阶段升温速 率为 2 ～ 3 ℃ / min， 预聚合温度为 130 ℃ ， 固化温度为 230 ℃ ， 固化时间为 90 min。此条件下合成的聚磷酸铵平均聚 XRD 表征结果表明， 合度为 114 ， 水中溶解度为 0． 492 g， 总磷质量分数为 31． 75% ， 所得产品为Ⅰ型聚磷酸铵。 关键词： 阻燃剂； 聚磷酸铵； 磷酸； 尿素 中图分类号： TQ113． 79 文献标识码： A 文章编号： 1006 － 4990 （ 2012 ） 01 － 0026 － 04
Study on synthetic technology of high efficiency flame retardant ammonium polyphosphate Li Yuntao， Wang Huixia， Wang Zhichao， He Jing
（ Key Laboratory of Auxiliary Chemistry ＆ Technology for Chemical Industry， Ministry of Education， School of Chemistry and Chemical Engineering， Shaanxi University of Science ＆ Technology， Xi'an 710021 ， China） Abstract： Ammonium polyphosphate（ APP） with high polymerization degree was prepared using phosphoric acid and urea as raw materials． Preparation process was optimized by single factor experiments and the effects of mix ratio of raw materials， heating rate， pre－polymerization temperature， curing temperature， and curing time on quality of APP were investigated． Average polymerization degree of the products was measured by means of nuclear magnetic resonance （ NMR ） and crystal structure of the products was characterized by means of X － ray diffraction （ XRD） and infrared （ IR ） ． Solubility and total phosphorus content of APP were also measured． Results showed that the optimal conditions were as follows： n（ H3 PO4 ） ∶ = 1∶ 1． 9 ， heating rate of pre－polymerization stage was at 2 ～ 3 ℃ / min， pre－polymerization temperature was n［ CO（ NH2 ） 2］ 130 ℃ ， curing temperature was 230 ℃ ， and curing time was 90 min． Under the optimal conditions， average polymerization degree of prepared APP was 114 ， solubility of APP was 0． 492 g， and total phosphorus content of APP was 31． 75% （ mass fraction） ． XRD result identified the prepared product was APP － I． Key words： flame retardants； ammonium polyphosphate； phosphoric acid； urea
聚磷酸铵的改性研究进展
聚磷酸铵的改性研究进展张 亨(锦西化工研究院，辽宁葫芦岛125000)摘要：介绍了无机高分子化合物阻燃剂聚磷酸铵的性质、生产过程、产品标准和阻燃应用。
综述了聚磷酸铵十年来的性能、改性研究情况。
关键词：无机阻燃剂；聚磷酸铵；性质；合成；改性；用途DOI：10.3969/.12-1350(tq).2012.03.003聚磷酸铵是一种含磷、氮的无机聚合物，作为膨胀型阻燃剂[1-7]的基础材料，具有含磷量高、含氮量大、热稳定性好、水溶性低、阻燃效能持久等优点，应用比较广泛。
可用于软聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、丙烯酸类乳液、聚氨酯、酚醛树脂、纤维材料、橡胶、纸张、木材等的阻燃，还可用于森林、煤田和大面积灭火。
聚磷酸铵的另一个重要用途是作为酸源，与炭源及气源并用，组成膨胀型阻燃剂或用于膨胀型防火涂料。
1发展历史[8]聚磷酸铵于1857年首次由五氧化二磷和氨反应生成，1965年美国孟山都公司最早工业化开发成功，起初主要用作肥料（具有缓释和螯合作用）和森林灭火剂，随后前西德、前苏联和日本等国家开始大量生产投入应用。
目前聚磷酸铵主要用于防火涂料和合成材料阻燃剂。
现在已有高聚合度聚磷酸铵投入市场，德国Hoechst公司生产的Exolit APP422产品的聚合度超过700，且具有较高的白度指数。
与现状我国于上世纪80年代开始聚磷酸铵的合成和应用研究，发展迅速，但企业分散，单套装置规作者简介：张亨（1967－），男，理学硕士，高级工程师。
模小，目前总产量15kt/a左右，生产厂家约100家。
年产量达1000吨的5家左右，大部分企业产量300t/a左右。
主要生产单位有四川什邝市长丰化工有限公司、浙江省海宁市丰士阻燃化工厂、浙江化工研究院、天津合成材料工业研究所等。
国内生产设备不具备集加热、搅拌、捏合为一体的要求，产品聚合度一般只有40左右，大于100的极少。
因此产品的应用范围窄，主要用于防火涂料，在聚烯烃等材料的阻燃中应用还不多，与国外先进水平相比，我国聚磷酸铵产品质量和数量尚存在较大差距。
聚磷酸铵与聚合态磷
聚磷酸铵与聚合态磷聚磷酸铵和聚合态磷都是磷的化合物，但它们的结构和性质有很大的不同。
本文将对这两种化合物进行详细的介绍。
一、聚磷酸铵聚磷酸铵是一种无机高分子化合物，化学式为(NH4PO3)n。
它的分子结构是由磷酸铵分子单元重复连接形成的线性或支链状高分子物质。
聚磷酸铵的分子量通常在1000到10000之间。
聚磷酸铵的制备方法一般为将过量的氨水加入到磷酸一水合物的乙醇溶液中，形成聚合物。
得到的聚磷酸铵是一种无色或微黄色的粉末，易吸潮，易溶解于水，生成粘稠的胶状物。
聚磷酸铵具有良好的阻燃和防腐性能，可以广泛应用于木材、纺织、塑料等领域。
此外，还可用作粘接剂、滑石涂层、电子材料等领域中的添加剂。
二、聚合态磷聚合态磷是一类含有多个磷原子的高分子化合物，化学式为(PX)n，其中X为各种不同的原子或官能团。
聚合态磷可以是直链、支链、交联或环形状高分子。
聚合态磷的制备方法多种多样，包括缩合反应、可控自由基聚合、无机聚合等方法。
聚合态磷的物理性质和化学性质因其结构不同而大相径庭，如分子量、溶解性、热稳定性等。
聚合态磷广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油漆、火焰抑制等领域。
例如，聚合态磷可以通过控制分子结构和粒子大小，制备具有优异的阻燃性能的聚合物，为防火行业提供了一种新的防火材料。
2. 分子量差异：聚磷酸铵的分子量通常在1000到10000之间，而聚合态磷的分子量范围更广泛，可能从数百到数十万不等。
3. 物理性质不同：聚磷酸铵是一种无色或微黄色的粉末，易溶解于水，生成粘稠的胶状物。
而聚合态磷的物理性质因其结构不同而存在诸多差异，如分子量、溶解性、热稳定性等。
聚磷酸铵的性质及合成研究进展
聚磷酸铵的性质及合成研究进展张亨【摘要】介绍了无机阻燃剂聚磷酸铵的性质、生产过程、产品标准和阻燃应用.综述了聚磷酸铵十年来的合成研究进展.【期刊名称】《杭州化工》【年(卷),期】2012(042)001【总页数】6页(P22-27)【关键词】无机阻燃剂;聚磷酸铵;性质;合成;应用【作者】张亨【作者单位】锦西化工研究院,辽宁葫芦岛125000【正文语种】中文聚磷酸铵是一种含磷、氮的无机聚合物，作为膨胀型阻燃剂［1－7］的基础材料，具有含磷量高、含氮量大、热稳定性好、水溶性低、阻燃效能持久等优点。
其应用比较广泛，可用于阻燃软聚氯乙烯、乙烯－醋酸乙烯酯－氯乙烯共聚物、丙烯酸类乳液、聚氨酯、酚醛树脂、纤维材料、橡胶、纸张、木材等，还可用于森林、煤田和大面积灭火。
聚磷酸铵的另一个重要用途是作为酸源，与炭源及气源并用，组成膨胀型阻燃剂或用于膨胀型防火涂料。
聚磷酸铵于1857年首次由五氧化二磷和氨反应生成，1965年美国孟山都公司最早工业化开发成功，起初主要用作肥料（具有缓释和螯合作用）和森林灭火剂，随后前西德、前苏联和日本等国家开始大量生产投入应用。
目前聚磷酸铵主要用于防火涂料和合成材料阻燃剂。
现在已有高聚合度聚磷酸铵投入市场，德国Hoechst公司生产的Exolit APP422产品的聚合度超过700，且具有较高的白度指数。
我国于20世纪80年代开始聚磷酸铵的合成和应用研究，发展迅速，但企业分散，单套装置规模小，目前总产能15 kt／a左右，生产厂家约100家。
年产量达1000 t的企业有5家左右，大部分企业年产量在300 t左右。
主要生产单位有四川什邝市长丰化工有限公司、浙江省海宁市丰士阻燃化工厂、浙江化工研究院、天津合成材料工业研究所等。
国内生产设备不具备集加热、搅拌、捏合为一体的要求，产品聚合度一般只有40左右，大于100的极少。
产品的应用范围窄，主要用于防火涂料，在聚烯烃等材料的阻燃中应用还不多，与国外先进水平相比，我国聚磷酸铵产品质量和数量尚存在较大差距。
过磷酸—聚磷酸铵
过磷酸—聚磷酸铵发布时间：2022-01-12T08:24:29.315Z 来源：《科学与技术》2021年28期9月作者：吴磊[导读] 聚磷酸铵液态肥是美国在上世纪60年代开发的高浓度磷氮肥料。
吴磊贵州瓮福（集团）有限责任公司1.聚磷酸铵液态肥聚磷酸铵液态肥是美国在上世纪60年代开发的高浓度磷氮肥料。
由于它具有易于复配、施用方便、节约人工、肥效高等优势，符合美国大农场机械化作业、高效的现代农业特点，因而在美国磷肥中占有非常重要的地位，每年的使用量在140~160万吨之间。
肥料用聚磷酸铵的聚合度通常在2-5之间。
聚磷酸铵肥料是通过液氨与95%的过磷酸（P2O5 68.8%）在管式反应器中高温反应得到的。
在高温下，磷酸根发生分子间脱水形成低聚合的聚磷酸根。
主要有11-37-0和10-34-0两种规格。
它含有的养分是100%水溶性的。
聚磷酸铵的反应是一个可逆反应，即聚磷酸铵可以通过水解重新生成正磷酸铵。
当形成聚磷酸铵液态肥之后，如果温度在32℃附近，由于水解，聚磷酸铵的聚合比每个月会降低约1%。
如果温度低于28℃，则聚磷酸铵水解的速率可以忽略不计。
聚磷酸铵液态肥的指标如下表所示：聚磷酸铵液态肥含有约40%的水。
除了养分分析外，关键指标为：①至少70%的聚合比。
该指标保证聚磷酸铵液态肥在1年的储存期内，聚合比不至于下降得太低而导致沉淀的产生；同时也保证有足够的聚合度和聚合比来螯合自身含有和添加的微量元素。
②氧化镁的含量在0.25%以下。
磷酸-铵-镁体系很容易形成继沉淀，对聚磷酸铵液态肥的生产、存储、转运、使用过程带来诸多问题。
因此，国外通常把聚磷酸铵中的氧化镁控制在0.25%以下。
为达到上述的指标，必须要使用合格指标的磷酸用于生产聚磷酸铵液态肥。
下表是为生产聚磷酸铵液态肥使用的过磷酸的代表性分析：从上表可以看出，为制备合格的聚磷酸铵液态肥，所使用的磷酸浓度至少为94%（P2O5 68%，而P2O5 68-72%的磷酸通常称为过磷酸， Superphosphoric Acid，缩写SPA），为浓缩至此浓度，磷酸中的杂质含量不能超过一定范围，否则浓缩效率较低；在浓缩至P2O5 68%以上后，为后续生产合格的聚磷酸铵产品，需要控制金属杂质的含量。
聚磷酸铵有什么性能,聚磷酸铵的物化性能.doc
聚磷酸铵有什么性能，聚磷酸铵的物化性能聚磷酸铵，又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵，属无毒产品，是链状含磷、氮的无机聚合物。
本身也具有很大的功能，那么聚磷酸铵有什么性能呢？下面小编详细的给大家介绍一下聚磷酸铵的物化性能。
聚磷酸铵有什么性能它广泛用于塑料、橡胶、纤维、木材、纸张，作无机阻燃处理剂，也用于配制膨胀性防火涂料，用于船舶、火车、电缆及高层建筑的防火处理。
还用于生产干粉灭火剂，用于煤田、油井、森林大面积灭火，以及用于生产饲料添加剂、液体洗涤剂、粘接剂、离子交换剂。
此外，作为一种新型肥料，聚磷酸铵目前已开始越来越多地进入化肥使用领域，特别是大量用作配制高浓度液体复合肥料的基础磷肥。
聚磷酸铵的物化性能聚磷酸铵外观为白色粉末，是一种含氮和磷的聚磷酸盐，化学式（NH,PO），分子通式为（NH）（轭）Pn0（3n+1].当n为l0~20时，它为水溶性，称为短链APP或水溶性聚铵，易潮解，常温下容易结块，但不影响产品性能与使用；当n大于20时，它为难溶性，称为长链APP或水不溶性聚铵，不易潮解，不溶于水，但同其他助剂有良好的互溶性。
聚磷酸铵按其聚合度可分为低聚、中聚以及高聚3种类型，其聚合度越高，水溶性越小，反之则水溶性越大；按其结构可以分为结晶形和无定形，结晶态聚磷酸铵为长链状水不溶性盐，有I到V型5种变体。
聚磷酸铵具有化学稳定性好、吸湿性小、分散性优良、比重小、毒性低等优点。
其聚合度不同，用途也不同。
一般来说，聚合度较低的产品是水溶性的，用作肥料或者作为织物处理剂、食品添加剂使用。
聚合度高的水不溶性的长链聚铵可作为塑料和涂料的阻燃剂使用。
近年来，我国逐渐开始重视聚磷酸铵的研究和应用，重点集中在对聚磷酸铵的“一高一低”聚合度的开发工作。
对于高聚合度聚磷酸铵，主要是作为新型无毒无机阻燃剂的原料。
而对于低聚合度的聚磷酸铵。
主要是作为高浓度肥料，尤其是全水溶性复合肥料的产品开发。
以上本文介绍的就是关于聚磷酸铵有什么性能，聚磷酸铵的物化性能的一些情况，在使用新型的肥料之前我们一定要对它有个详细的了解，关于聚磷酸铵就给大家介绍这么多，感谢大家的查阅。
云南天耀化工生产农用聚磷酸铵的生产工艺流程
云南天耀化工生产农用聚磷酸铵的生产工艺流程云南天耀化工生产农用聚磷酸铵的生产工艺流程简介云南天耀化工公司是一家专注于农药和化肥生产的公司。
其中，农用聚磷酸铵是该公司的主要产品之一。
本文将详细介绍云南天耀化工生产农用聚磷酸铵的工艺流程。
1. 原料准备•废磷酸回收：将含有磷酸的废料进行回收处理，去除杂质并得到高纯度的磷酸溶液。
•氨水准备：通过合成氮气和水反应制备氨水。
2. 中间产物制备•磷酸和氨水反应：将准备好的磷酸溶液和氨水按照一定的摩尔比例进行反应，生成磷酸铵的中间产物。
3. 结晶过程•混合溶液制备：将中间产物溶解在水中，得到一定浓度的磷酸铵溶液。
•结晶反应：通过加热和搅拌控制结晶温度和速度，实现磷酸铵的结晶过程。
•离心分离：将结晶好的磷酸铵固体通过离心机分离出液态的副产物。
•湿固分离：将剩余的液态副产物从固态的磷酸铵中分离出来。
4. 干燥和粉碎•干燥处理：将湿固分离得到的磷酸铵在干燥室中进行脱水处理，使其含水量降至一定标准。
•破碎粉碎：将干燥好的磷酸铵进行破碎和粉碎，达到所需的颗粒度。
5. 包装和质检•包装：将破碎粉碎好的磷酸铵产品按照规格要求进行包装，常用的包装方式包括袋装、散装和桶装等。
•质检：对包装好的产品进行质检，包括外观、含水量、营养元素含量等多个方面的检测。
结论云南天耀化工公司生产农用聚磷酸铵的工艺流程包括原料准备、中间产物制备、结晶过程、干燥和粉碎以及包装和质检等多个环节。
通过严格控制每个环节的操作条件和质量要求，确保生产出优质的农用聚磷酸铵产品。
1. 原料准备•废磷酸回收：利用专业的回收设备，处理含有磷酸的废料，去除其中的杂质，得到高纯度的磷酸溶液。
这一步骤不仅能够有效利用资源，降低环境污染，还能提供优质的原料。
•氨水准备：通过合成氮气和水反应制备氨水，该步骤可以使用先进的氮气合成装置，确保氨水的纯度达到要求。
2. 中间产物制备•磷酸和氨水反应：将准备好的磷酸溶液和氨水按照一定的摩尔比例进行反应，生成磷酸铵的中间产物。
瓮福聚磷酸铵工艺
瓮福聚磷酸铵工艺
瓮福聚磷酸铵工艺是一种利用磷酸铵和硝酸铵作为原料，通过特定的反应条件和催化剂，将两种物质反应生成聚磷酸铵的化学工艺。
该工艺具有生产成本低、产率高、无污染等优点，因此在农业、医药、食品等领域得到广泛应用。
该工艺的主要步骤包括：原料制备、反应条件控制和产物处理。
1. 原料制备
磷酸铵和硝酸铵是该工艺的主要原料。
这两种物质可以通过化学合成或从天然资源中提取获得。
在实际生产中，为了提高反应效率和减少成本，通常采用相对纯度较高的化学合成方法来制备这两种物质。
2. 反应条件控制
反应条件对于聚磷酸铵的生成速率和产量都具有重要影响。
通常情况下，该工艺需要在适当的温度、压力和催化剂存在下进行。
其中，温度是影响反应速率最重要的因素之一。
一般来说，在150-200℃的温度下反应效果较好。
此外，催化剂的种类和用量也会对反应产物的质量和产率产生影响。
3. 产物处理
在反应结束后，需要对产物进行处理以获得纯度较高的聚磷酸铵。
一般情况下，可以通过沉淀、过滤、干燥等方法进行分离和纯化。
最终得到的聚磷酸铵产品可以用于肥料、阻燃剂、食品添加剂等领域。
总之，瓮福聚磷酸铵工艺是一种重要的化学合成工艺，具有广泛的应用前景。
在实际生产中，需要注意原料制备、反应条件控制和产物处理等方面，以获得高质量的聚磷酸铵产品。