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聚磷酸銨阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-10-23 13:19:14 |
一般情況下，聚磷酸銨阻燃劑是現(xiàn)代木業(yè)行業(yè)中常常合適到的一類輔料產(chǎn)品，聚磷酸銨阻燃劑物理特性：外觀呈白色粉末狀，密度為1.74;在強(qiáng)酸溶液中斷鏈生成磷酸銨;近于中性，分散性好，與其他物質(zhì)不起反應(yīng);熱穩(wěn)定性好，分解溫度不低于250℃。低毒。這里就涉及到今天我們要談到的話題——聚磷酸銨阻燃劑生產(chǎn)工藝！
聚磷酸銨(app)的生產(chǎn)方法很多，主要有磷酸與尿素縮合法，磷酸二氫銨與尿素縮合法，聚磷酸氨化法，p2o5-nh3·h2o高溫氣相反應(yīng)法，五氧化二磷與磷酸銨化合法，正磷酸銨與氨氣高溫中和法以及磷酸二氫銨和氨氣縮合法等。常見(jiàn)的生產(chǎn)方法主要有磷酸與尿素縮合法，磷酸二氫銨與尿素縮合法以及五氧化二磷與磷酸銨化合法3種。今天，我們就來(lái)和大家一起聊一聊聚磷酸銨阻燃劑生產(chǎn)工藝的相關(guān)情況！
(1)聚磷酸銨阻燃劑生產(chǎn)工藝——磷酸與尿素縮合法。
將一定質(zhì)量配比的磷酸和尿素加入到反應(yīng)釜中，在釜中混合溶解，然后進(jìn)入沸騰床進(jìn)行沸騰聚合，物料發(fā)泡后，調(diào)節(jié)排氨量，保持沸騰床內(nèi)氨壓，隨著溫度的上升，物料聚合固化，繼續(xù)控制溫度和壓力，保溫，最后冷卻出料。在反應(yīng)中尿素既是氨源，又起到縮聚劑的作用，保持反應(yīng)物在氣相中有足夠的氨濃度和促進(jìn)聚磷酸胺的脫水縮聚。在生產(chǎn)過(guò)程中，影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素有多個(gè)，原料配比、縮合溫度和時(shí)間、料層高度以及氨氣分壓等。為了使縮合反應(yīng)完全，需要提高含氮量和聚合度。
尿素使用量少，縮合不完全，聚合度低，含氮量也低;尿素使用量多，氨的損失增大，且不易固化;加熱所需要時(shí)間取決于溫度，溫度越高，完成縮聚的時(shí)間越短，脫氨速度也越快，但氨的損失也增大。此外，料層過(guò)高易導(dǎo)致溫度不均勻，反應(yīng)速度不一;反應(yīng)溫度低，縮聚時(shí)間需要延長(zhǎng)，否則聚合度不高，難以固化;氨氣分壓對(duì)固相反應(yīng)體系影響較大，當(dāng)反應(yīng)溫度、配料比等其他條件不變時(shí)，氨的含量隨著氨分壓的增加而增加。
典型的生產(chǎn)工藝條件為：磷酸與尿素的摩爾比為1：1.5-2.0，反應(yīng)溫度控制在140-200℃，料層高度保持在100-150mm，氨分壓控制在9.3-46.6kpa。由于工業(yè)磷酸的濃度一般為80%-85%，水的存在會(huì)使聚合度難以提高，一般聚合度在20-30，另外采用尿素作縮合劑，在高溫下尿素會(huì)迅速分解，短時(shí)間內(nèi)排出大量的氣體(通常生產(chǎn)1kg聚磷酸銨產(chǎn)品將排出1m3的氨和二氧化碳)，會(huì)使得反應(yīng)過(guò)程中大量發(fā)泡極易溢料，導(dǎo)致反應(yīng)器的單體體積產(chǎn)量過(guò)低，還需要設(shè)置較大型的廢氣回收裝置，給生產(chǎn)帶來(lái)許多麻煩。目前該方法是中小企業(yè)普遍采用的生產(chǎn)方法。
磷酸三異丁酯(TIBP)
中文名稱：磷酸三異丁酯
別名名稱：磷酸三叔丁酯
英文名稱：Triisobutyl phosphate
分 子 式：C12H27O4P
分 子 量：266.31
CAS號(hào)：126-71-6
EINECS號(hào)：204-798-3
RTECS號(hào)：TC9300000
磷酸三異丁酯用途：
該產(chǎn)品主要用于用作消泡劑、滲透劑。廣泛用于油墨、建筑、油田助劑等行業(yè)及領(lǐng)域，還用用于用作紡織助劑、染料助劑等。
(2)聚磷酸銨阻燃劑生產(chǎn)工藝——磷酸二氫銨與尿素縮合法。
將磷酸二氫銨和尿素按摩爾比1：2進(jìn)行混合，放入箱式聚合爐內(nèi)在220℃左右的高溫下縮合反應(yīng)1h，經(jīng)過(guò)冷卻，粉碎得到app產(chǎn)品。目前利用這兩種原料進(jìn)行聚合通常在聚合過(guò)程中加入一定量的溶劑，如液體石蠟。
由于液體介質(zhì)的存在使得兩種原料可以均勻分散，反應(yīng)也較為完全，尿素分解出的氨氣不會(huì)很快釋放到反應(yīng)區(qū)域之外，較好地保持了反應(yīng)過(guò)程中的氨環(huán)境，但是其聚合溫度受到一定的限制，且反應(yīng)結(jié)束后，還要進(jìn)行脫除液體石蠟工作，相對(duì)增加了生產(chǎn)步驟，提高了生產(chǎn)成本。
該工藝的生產(chǎn)過(guò)程，除受到反應(yīng)溫度、原料配比的影響外，合成時(shí)原料所處的狀態(tài)也會(huì)對(duì)合成產(chǎn)生較大的影響。在不加入分散介質(zhì)的情況下，利用磷酸二氫銨和尿素進(jìn)行聚合，若使反應(yīng)完全處于敞開(kāi)的狀態(tài)，則得到的合成產(chǎn)物為酸性物質(zhì)，其最大ph值僅為4;當(dāng)反應(yīng)處于完全密封狀態(tài)時(shí)，合成得到產(chǎn)品的ph值在7以上。
過(guò)量的氨吸附在合成產(chǎn)品中，會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此在合成過(guò)程中，如何控制氨源的比例是一個(gè)重要的問(wèn)題，而單純使用磷酸銨鹽和尿素進(jìn)行合成并不能達(dá)到很好的效果，所以需要考慮在合成過(guò)程中通入流動(dòng)的氨氣，而且在通氨條件下則可以將聚合產(chǎn)物的ph值控制在5.5-6.5。
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