高聚合率的水溶性聚磷酸铵制备工艺研究

doi:10.11962/1006-4990.2019-0344

无机盐工业 ›› 2020, Vol. 52 ›› Issue (5): 50-52.doi: 10.11962/1006-4990.2019-0344

高聚合率的水溶性聚磷酸铵制备工艺研究

谌勇¹,杨三可²,解田^2,³,陶绍程^2,³,龙庆兰^2,³,刘旭^2,³()

1.贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;
2.瓮福（集团）有限责任公司;
3.中低品位磷矿及其共伴生资源高效利用国家重点实验室

收稿日期:2019-11-28 出版日期:2020-04-10 发布日期:2020-05-21
通讯作者: 刘旭
作者简介:谌勇（1994— ）,男,硕士,研究方向为磷化工;E-mail：1124651548@qq.com。
基金资助:
贵州省科技重大专项计划项目(黔科合重大专项字[2016]3001)

Research on preparation process of water-soluble ammonium polyphosphate with high polymerization rate

Chen Yong¹,Yang Sanke²,Xie Tian^2,³,Tao Shaocheng^2,³,Long Qinglan^2,³,Liu Xu^2,³()

1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Guizhou University,Guiyang 550025,China;
2.Wengfu(Group) Co.,Ltd.;
3.National Key Laboratory of Efficient Utilization of Low Grade Phosphate Rock and its Associated Resources

Received:2019-11-28 Online:2020-04-10 Published:2020-05-21
Contact: Liu Xu

摘要/Abstract

摘要：

以湿法磷酸和尿素为原料制备高聚合率的水溶性聚磷酸铵,考察了尿素与磷酸的物质的量比、聚合温度和聚合时间对聚磷酸铵聚合率的影响。通过实验得到最优工艺条件：尿素与磷酸的物质的量比为1.4、聚合温度为180 ℃、聚合时间为1.0 h,所得产品的聚合率为98.20%,五氧化二磷质量分数为63.33%,氮质量分数为13.85%。该产品水溶性良好,通过XRD分析确定聚磷酸铵的晶型为Ⅰ型聚磷酸铵。

关键词: 湿法磷酸, 聚磷酸铵, 聚合率, 尿素

Abstract:

The water-soluble ammonium polyphosphate with high polymerization rate was prepared by using wet process phos-phoric acid and urea as raw materials.The effects of amount-of-substance ratio of urea to phosphoric acid,polymerization tem-perature and polymerization time on the polymerization rate of ammonium polyphosphate were investigated.The optimum pro-cess conditions were as follows：the amount-of-substance ratio of urea to phosphoric acid was 1.4,the polymerization temper-ature was 180 ℃ and the polymerization time was 1.0 h.Under the optimal conditions,the polymerization rate of the obtained product was 98.20%,the mass fraction of phosphorus pentoxide was 63.33% and the mass fraction of nitrogen was 13.85%. the water solubility was good,and the crystal form of ammonium polyphosphate was analyzed by XRD as type Ⅰ ammonium polyphosphate.

Key words: wet-process phosphoric acid, ammonium polyphosphate, polymerization rate, urea

中图分类号:

TQ113.79

谌勇,杨三可,解田,陶绍程,龙庆兰,刘旭. 高聚合率的水溶性聚磷酸铵制备工艺研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(5): 50-52.

Chen Yong,Yang Sanke,Xie Tian,Tao Shaocheng,Long Qinglan,Liu Xu. Research on preparation process of water-soluble ammonium polyphosphate with high polymerization rate[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2020, 52(5): 50-52.

图/表 5

图1

图2

图3

表1

图4

参考文献 11

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实验次数	聚合率/%	w（N）/ %	w（P₂O₅）/%	水溶性	聚磷酸盐的组成/%
实验次数	聚合率/%	w（N）/ %	w（P₂O₅）/%	水溶性	w（正磷酸盐）	w（焦磷酸盐）	w（三聚磷酸盐）	w（四聚磷酸盐）
1	98.07	13.85	63.42	全部溶解	5.32	18.40	24.24	16.11
2	98.33	13.94	63.30	全部溶解	3.11	16.23	22.00	15.12
3	98.21	13.77	63.28	全部溶解	3.33	16.69	18.76	14.41
平均值	98.20	13.85	63.33		3.92	17.11	21.67	15.21

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