Amoni polyphotphat là một hợp chất được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón và sơn với đặc tính chống cháy. Cấu trúc của nó được hình thành bởi sự hợp nhất của các orthophotphat đơn thành một chuỗi polyme. Nguyên liệu để thu được chất này là axit photphoric và amoniac.
Mô tả
Amoni polyphotphat (hay amoni polyphotphat, theo tên quốc tế của nó) là một loại muối vô cơ cao phân tử có nguồn gốc từ axit photphoric.
Công thức hóa học của chất: (NH4PO3). Cấu trúc tinh thể của nó có thể có hai loại:
- Tôi nhập (số đơn vị monome n=100-200).
- II loại (n > 1000). Hợp chất như vậy có cấu trúc phức tạp hơn, trọng lượng phân tử và độ bền nhiệt lớn hơn, và ít tan trong nước hơn loại đầu tiên. Hạt có kích thước từ 10-40 micron trở lên. Thông thường, loại muối đặc biệt này được sử dụng trong công nghiệp.
Công thức cấu tạo của amoni polyphotphat như trong hìnhbên dưới.
Đặc điểm vật lý và hóa học
Các thuộc tính sau là điển hình cho một kết nối:
- ổn định và không biến động;
- điểm nóng chảy - 180-185 ° C;
- khi được pha loãng trong nước (độ hòa tan là 0,5g / cm3) thể hiện đặc tính polyelectrolyte và làm tăng độ nhớt của chất lỏng;
- khi đun nóng đến 300 ° C, xảy ra sự phân hủy hoạt động thành axit polyphosphoric và amoniac;
- mức axit trong dung dịch nước 10% - pH 5, 5-7, 5;
- mật độ– 1,9 g / cm3;
- ngoại_thức - chất trắng tự do.
Dạnggiải_phát - ở dạng bột hoặc hạt nhỏ. Trong mối quan hệ với các sinh vật sống, hợp chất này thân thiện với môi trường. Cấp độ nguy hiểm amoni polyphosphat - IV theo GOST 12.1.007.
Nhận
Việc sản xuất chất này trong ngành công nghiệp hóa chất được thực hiện theo một số cách:
- Tương tác của anhydrit phốt pho ở thể khí, amoniac và hơi nước. Phốt pho được đốt cháy ở nhiệt độ 3000-3500 ° C, hơi anhydrit đi vào một buồng đặc biệt, ở đó, khi được làm nóng đến 400-500 ° C với sự có mặt của NH3, amoni polyphosphat, axit monoamidopyrophosphoric và diamidopyrophosphoric được hình thành.
- Trung hòa axit polyphosphoric với amoniac.
- Sự khử nước do nhiệt của phốt phát amoni.
- Trung hòa H₃PO₄ bằng amoniac và khử nước của orthophotphat tạo thànhamoni.
Thành phần hóa học chính xác của amoni polyphosphat phụ thuộc vào các thông số quy trình. Hàm lượng nitơ có thể là 14-17%, phốt pho - 30-32%, mức độ trùng hợp - 40-77%.
Amoni polyphotphat: ứng dụng
Kết nối được sử dụng trong các ngành sau:
- sử dụng như một chất phụ gia trong sản xuất nhựa, polyurethane nhiệt dẻo, bọt, cách nhiệt bằng bọt và nhựa polyme;
- sản xuất ván dăm, ván sợi, ván ép;
- sản xuất vỏ bọc cách điện của dây cáp điện;
- ứng dụng làm chất hạ nhiệt trong sơn và vecni (vecni, tráng men), chất bịt kín, chất bôi trơn kỹ thuật, chất kết dính và các hợp chất khác;
- sản xuất phân bón phục vụ nông nghiệp.
Amoni polyphotphat có thể được sử dụng để làm giàu cho tất cả các loại đất và nuôi bất kỳ loại cây trồng nào. Phân bón cho thấy hiệu quả tốt nhất trên đất xám. Do khả năng hòa tan cao trong nước, chất này được cây trồng hấp thụ tốt hơn so với các loại băng bón cùng có gốc phốt pho. Phân bón có amoni polyphotphat được sử dụng ở dạng dung dịch thu được bằng cách trộn nóng hoặc lạnh. Thông thường, chất này là một phần của lớp băng phức tạp cùng với kali nitrat hoặc clorua, urê. Hợp chất này cũng kết hợp tốt với vi chất dinh dưỡng và thuốc trừ sâu.
Lớp phủ chống cháy
Do tính chất đặc biệt, khi tiếp xúc với lửaAmoni polyphotphat là thành phần chính của sơn và vecni chống cháy hiện đại cho cả vật liệu không bắt lửa (kim loại, bê tông) và vật liệu dễ bắt lửa (gỗ, vải, nhựa). Khi bắt lửa, muối không phát ra khói độc vào không khí và làm chậm quá trình cháy lan, giúp tăng khả năng chống cháy cho các công trình.
Nguyên lý hoạt động của hợp chất polyme này trong thành phần của lớp phủ chống cháy như sau:
- Dưới tác động của nhiệt độ cao, sơn hạ nhiệt phồng lên (không bị chảy).
- Do mất nước và đun nóng, axit polyphotphat được hình thành trên vật liệu cơ bản (gỗ, kim loại).
- Một màng carbon xuất hiện trên bề mặt của cái sau.
- Một lượng lớn khí không cháy được thải ra.
- Một lớp bọt được hình thành để cách nhiệt vật liệu cơ bản và ngăn chặn sự lan truyền ngọn lửa trong cấu trúc tòa nhà.
Đồng thời, ít khí độc được thải ra trong quá trình đốt cháy, an toàn hơn cho con người so với khi sử dụng sơn truyền thống và các lớp phủ vecni.
