聚磷酸铵(简称APP) 介绍和应用
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聚磷酸铵分子式
聚磷酸铵分子式为[(NH4)3PO4]n,其中n代表分子中聚合单元的个数。
该分子式表示的是聚磷酸铵分子中的重复单元,也可以称为聚合体,
由铵离子和磷酸根离子交替排列构成。
聚磷酸铵是一种白色晶体或粉末,具有良好的溶解性,可以溶解在水中,也可以通过加热蒸发的方式得到。
它具有广泛的应用范围,常见于肥料生产、水处理、食品添加剂等领域。
作为肥料添加剂,聚磷酸铵可以提供磷元素和氮元素,促进作物
生长和发育。
作为水处理剂,它可以净化污水,去除磷、铵等污染物。
作为食品添加剂,它可以调节食品的酸碱度,并增强其稳定性和防腐
能力。
总的来说,聚磷酸铵作为一种重要的化学物质,其分子式的意义尤为
重要。
它的广泛应用促进了农业生产、环保事业、食品安全等领域的
发展,对于人类社会的进步做出了重要贡献。
农用聚磷酸铵在土壤中的有效性研究进展及在农业上的应用杨旭;张承林;胡义熬;邓兰生【摘要】近年来,农用聚磷酸铵作为一种新型肥料逐渐进入我国化肥领域,常用作高浓度液体复合肥料的基础磷肥.聚磷酸铵pH值近中性,结晶温度低,具有螯合性、缓释性,有着很大发展空间.本文综述了聚磷酸铵在土壤中有效性(溶解性与移动性)的影响因素,重点分析水解速率、土壤矿物、土壤质地与水分对聚磷酸铵在土壤中的有效性,并分析聚磷酸铵在农业上的应用与发展前景.【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】6页(P1-6)【关键词】聚磷酸铵;土壤有效性;农业应用【作者】杨旭;张承林;胡义熬;邓兰生【作者单位】华南农业大学,广东广州510642;华南农业大学,广东广州510642;华南农业大学,广东广州510642;华南农业大学,广东广州510642【正文语种】中文【中图分类】S151.9聚磷酸铵是一种含氮和磷的聚磷酸盐,简称APP,其通式为(NH4)n+2PnO3n+1。
按其聚合度大小,可分为低聚、中聚和高聚3种。
聚合度越高,水溶性越小。
通常,当n<20为水溶性,n>20为水不溶性,而作为肥料用的聚磷酸铵聚合度通常为5~18[1-3]。
APP最早由美国田纳西流域管理局在20世纪向世人介绍[4],而我国聚磷酸铵的研制与生产起步于20世纪80年代[5]。
在国外,液体聚磷酸铵肥料已得到广泛使用,可用作配制高浓度液体复合肥料的基础磷肥。
固体聚磷酸铵产品一般由41%正磷酸盐(PO43-)、54%焦磷酸盐(P2O74-)、4%三聚磷酸盐(P3O105-)与1%的四聚及四聚以上的多聚磷酸盐组成,不同厂家生产的产品存在聚合度比例的差异。
液体聚磷酸铵产品一般比颗粒产品含更高的三聚磷酸盐与正磷酸盐,并且组分是变化的,常见的范围是30%~40%正磷酸盐,50%~55%焦磷酸盐,以及一部分三聚与四聚磷酸盐。
国外常用液体APP配比有:8-24-0、10-34-0、11-37-0、11-44-0、8-28-0等,固体为12-57-0[6-8]。
无机阻燃剂聚磷酸铵
欧阳小凯
【期刊名称】《今日科技》
【年(卷),期】1991(000)006
【摘要】聚磷酸铵(英文缩写为App)是近十几年求发展起来的新型磷系无机添加型阻燃剂。
它具有热稳定性好(热分解初始温度为250℃),水溶性小(25℃时,水中溶解度为0.15克),近于中性(10%胶状物的pH为5.0—5.5),阻燃性能持久(耐火时间长达30—40分钟)等显著优点。
同时还具有相对密度较小,分散性好,价廉低毒等特点。
【总页数】1页(P33)
【作者】欧阳小凯
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314.248
【相关文献】
1.高效无机阻燃剂聚磷酸铵的合成 [J], 曹建喜;罗立文;郭冬冬;田顺;路来宾;孔庆池;徐春明
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聚磷酸铵Preniphor TM EPFR-APP(Ⅱ)---Preniphor TM EPFR-APP222简介:聚磷酸铵Preniphor TM EPFR-APP(Ⅱ) 为磷氮系膨胀型无机阻燃剂系列。
其中Preniphor TM EPFR-APP222是一款未经活化或包覆处理的高聚合度结晶Ⅱ型聚磷酸铵产品。
该产品P、N 阻燃元素含量高,热稳定性好,近乎中性,无毒低烟。
配合其它气源、碳源,以成炭、膨胀机理起到阻燃防火作用。
指标:外观白色粉末磷含量% 31.0~32.0密度g/cm3 1.9 氮含量% 14.0~15.0堆积密度g/ml 0.7 五氧化二磷含量% 71.0~73.3聚合度≥1000 起始分解温度℃>260PH值(25℃,10%悬浮液) 5.5~7.5 水溶性%<0.5粘度(25℃,10%悬浮液)≤100 平均粒径μm ~10含水量%<0.5 毒性和环境危害性未检出特点:1、起始分解温度高(>260℃),热稳定性好;2、粘度小、分散性好;3、水溶性小、抗析出和耐迁移性能好;4、聚合度高(n≥1000),分子量分布范围窄,低聚体等小分子物质含量极低,电性能优异;5、Ⅱ型结构纯度高;6、阻燃元素含量高,粒径分布优异,阻燃效率好。
应用范围:Preniphor TM EPFR-APP222适用于膨胀型防火涂料;Preniphor TM EPFR-APP222也是最基础的产品,可以满足大部分应用领域;如有特殊要求,可以选择相对应的表面处理产品。
包装/储存:25kg/包;按一般化学品运输,储存于干燥阴凉处,避免阳光直晒。
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本文发布时间:2011年2月。
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聚氨酯泡沫塑料的阻燃聚氨酯泡沫塑料由于含可燃的碳氢链段、密度小、比表面积大,未经阻燃处理的聚氨酯是可燃物,遇火会燃烧并分解,产生大量有毒烟雾,给灭火带来困难。
特别是聚氨酯软泡开孔率较高,可燃成分多,燃烧时由于较高的空气流通性而源源不断地供给氧气,易燃且不易自熄。
聚氨酯泡沫塑料的许多应用领域如建筑材料、床垫、家具、保温材料、汽车座垫及内饰材料等,都有阻燃要求。
国外对聚氨酯泡沫材料的阻燃相当重视,颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。
在我国,对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其它重要场所及设施的聚氨酯泡沫,先后都提出了阻燃要求,且很多已采用了阻燃级聚氨酯泡沫[1]。
所谓阻燃,实际上指达到某种规范或某种试验方法的一个具体标准,塑料的“阻燃”或“难燃”一般只是对于小火而言,在大火中仍能燃烧。
不过阻燃性能好的泡沫塑料遇小火年自熄,不易引起火灾;在火灾中,由于燃烧性能的降低,可降低火灾蔓延及产生刺激性有毒烟雾的危险。
已有大量的文献综述阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料中的应用[1~3],现根据部分文献数据,对聚氨酯泡沫塑料的阻燃技术作一简单的综述。
1997年颁布国家标准《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-1997)(以下简称《标准》),于1997年4月1日实施,规定中的氧指数、垂直燃烧法、烟密度3项指标,更为严格的测定硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能,即用着火性、火焰传播性,烟密度3项综合指标衡量材料的阻燃性能。
B1等级材料指标:1)氧指数大于32%;2)平均燃烧时间30s,平均燃烧高度小于250mm;3)烟密度等级SDR<75。
1 阻燃原理一般,通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性,以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄。
也可采用含阻燃元素的多元醇(即反应型阻燃剂)为泡沫原料。
阻燃剂必须具有以下一种或数种功能:能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质;能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质;可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。
聚磷酸铵液体肥料的存储和施用
涂仕华
【期刊名称】《中国农资》
【年(卷),期】2016(0)45
【摘要】聚磷酸铵(APP)是北美市场上常用的一种液体肥料,也是氨化磷肥的
一种。
2015年-2016年,北美聚磷酸铵产量预计为216万吨,占全球生产量90%。
目前,世界上聚磷酸铵生产商主要分布在美国、加拿大、墨西哥和俄罗斯。
近5年来,其产量一直处于稳步增长状态。
在农业上,聚磷酸铵广泛用于玉米、
小麦、棉花、牧草等作物。
【总页数】1页(P17)
【作者】涂仕华
【作者单位】国际植物营养研究所中国项目部
【正文语种】中文
【相关文献】
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液体肥新产品发布会召开
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聚磷酸铵结构
聚磷酸铵是一种无机高分子化合物,其化学式为(NH4PO3)n,其中n
为聚合度。
聚磷酸铵是一种白色粉末,易溶于水,具有良好的阻燃性
能和热稳定性,因此被广泛应用于防火材料、电子材料、涂料等领域。
聚磷酸铵的结构是由磷酸铵分子通过缩合反应形成的。
磷酸铵分子是
由一个磷酸根离子和一个铵离子组成的,其化学式为NH4H2PO4。
在高温下,磷酸铵分子会发生缩合反应,形成聚合度不同的聚磷酸铵分子。
聚磷酸铵的结构中,磷酸铵分子通过氧原子和磷原子之间的化学键相连,形成了一个线性的聚合物链。
聚合物链上的磷酸铵分子之间通过
氢键相互作用,形成了一个三维的网状结构。
这种结构使得聚磷酸铵
具有良好的热稳定性和阻燃性能。
聚磷酸铵的结构中,磷酸铵分子的缩合反应是一个放热反应,因此需
要在高温下进行。
在缩合反应过程中,磷酸铵分子会失去一部分水分子,形成聚合度更高的聚磷酸铵分子。
聚磷酸铵的聚合度越高,其分
子量越大,热稳定性和阻燃性能也越好。
总之,聚磷酸铵是一种具有良好热稳定性和阻燃性能的无机高分子化
合物。
其结构是由磷酸铵分子通过缩合反应形成的,具有线性聚合物链和三维网状结构。
聚磷酸铵的聚合度越高,其分子量越大,热稳定性和阻燃性能也越好。
聚磷酸铵的制备及阻燃性能测试摘要:本实验用低温溶剂法,以石蜡为介质,尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备聚磷酸铵。
然后进行溶解度的测定、阻燃性的检验以及氧指数的测定。
了解聚磷酸铵的用途及掌握其合成方法,掌握阻燃剂性能测试的一般方法。
对实验结果进行讨论分析,并简单介绍了本实验方法制备聚磷酸铵的工艺条件。
关键词:聚磷酸铵 尿素 阻燃性 氧指数 溶解度1前言聚磷酸铵简称APP, 是一种性能优良的阻燃剂, APP 的含磷量和含氮量都很高, 因而具有很高的阻燃性能。
它的热稳定性好, 在水中的溶解度不大, 产品近于中性, 能与很多其他阻燃剂复配提高其阻燃性和实施性能, 发烟量不大, 毒性小,因而又被称为/ 环境友好型阻燃剂。
作为无卤阻燃剂, 在阻燃材料中的运用将越来越广泛。
其合成方法主要有有磷酸和尿素缩合法,聚磷酸铵化法,正聚磷酸铵与氨气高温中和法,P2O5-NH3-H2O 高温气相反应法,NH4H2PO4 和CO(NH2)2 缩合法,NH4H2PO4 和NH3缩合法以及H3PO4 和NH3 缩合法等。
根据聚磷酸铵不同的用途合成的方法也不一样。
本实验用低温溶剂法,以石蜡为介质,尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。
APP 结构是42n 31NH P O n n ++() APP 有水溶性(n 为10~20)及水难溶性(n>20)两种。
作为阻燃剂的n 一般大于25。
在尿素和磷酸二氢胺反应体系中,存在下列反应:224244272()2()CO NH NH H PO NH PO CO +−−→+427224n 231322()()()4n n n NH P O CO NH NH P O NH CO +++−−→++当n 很大时,产物可写成(43NH PO )。
2实验部分2.1实验试剂及仪器仪器:烧杯(500ml 200ml )抽滤装置,温度计,电炉,搅拌器,玻璃棒,滤纸, 酒精灯,纸板。
试剂:液体石蜡(碳数在16以上),尿素,磷酸二氢胺,苯,去离子水,聚乙烯醇缩甲醛胶,三聚氰胺,六偏磷酸钠(10%),羧甲基纤维素钠(2%),季戊四醇,甲基硅油消泡剂。
聚磷酸铵通式
聚磷酸铵是一种无机高分子化合物,其化学式为(NH4PO3)n,其中n表示聚合度,一般为100-2000左右。
聚磷酸铵在室温
下为白色无定形粉末,易溶于水,不溶于大多数有机溶剂。
聚磷酸铵具有良好的阻燃性能,因此被广泛应用于各种材料的防火领域。
其阻燃机理是在高温下分解产生无烟、无毒的氮磷氧化物,形成保护层,防止火势蔓延。
除了防火领域,聚磷酸铵还可以用于制备高分子材料、涂料、陶瓷等领域。
在高分子材料中,聚磷酸铵可以作为增塑剂、稳定剂等添加剂,提高材料的性能。
在涂料中,聚磷酸铵可以作为防火剂、增稠剂等添加剂,提高涂料的防火性能和涂装性能。
在陶瓷领域,聚磷酸铵可以作为粘结剂、增塑剂等添加剂,提高陶瓷的强度和韧性。
聚磷酸铵的制备方法一般有两种:一种是采用传统的湿法制备方法,将磷酸和氨水混合反应得到聚磷酸铵;另一种是采用溶液聚合法制备,将磷酸和氨水在适当的条件下反应得到聚磷酸铵。
聚磷酸铵的应用前景非常广阔,随着人们对环保和安全性的要求越来越高,聚磷酸铵的市场需求也在逐渐增加。
未来,随着
技术的不断进步和应用领域的不断扩展,聚磷酸铵必将成为一种重要的高分子材料。
一、实验目的:1.了解聚磷酸铵的用途及掌握其合成方法。
2.掌握阻燃性能测试的一般方法.二、实验原理:聚磷酸铵(APP )是近十多年来发展起来的一种重要的无机阻燃剂,广泛用于塑料、纤维、纸张、橡胶、木材等的阻燃,并可用于配制耐火涂料。
APP 含磷、氮量大,热稳定性好,水溶性小,近于中性。
同时,它具有分散性好,比重小,毒性低和价格低廉的特点。
其结构是为(NH 4)n+2P n O 3n+1。
APP 有水溶性(n 为10-20)及水难溶性(n>20)两种。
作为阻燃剂的n 一般大于25。
其合成方法主要有高温聚合法和低温溶剂法。
本实验用低温溶剂法,以石蜡为介质,尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。
在尿素和磷酸二氢胺反应体系中,存在下列反应:当n 很大时,产物可写成(NH 4PO 3)。
三、试剂及仪器:试剂:液体石蜡(碳数在16以上),尿素,磷酸二氢铵,苯等。
仪器:烧杯(500ml ,200ml ),抽滤装置。
四、实验步骤及现象:1.合成:在500ml 干燥的烧杯中,加入150ml 液体石蜡,电炉加热至200℃(温度计控制温度),在该温度下,不断搅拌(手动搅拌),将30g 尿素与28克磷酸二氢胺混合,分批加入至温度为200℃的液体石蜡中,注意温度不能过高,30分钟内加完。
现象:液体石蜡加热后显黄色,随着尿素和磷酸二氢铵混合物的加入,石CO(NH 2)2 +2NH 4H 2PO 4(NH 4)2P 2O 7+CO 2+CO 2(NH 4)2P 2O 7 +CO(NH 2)22n (NH 4)n+2P n O 3n+1+4NH 3蜡油的颜色逐渐加深,并产生大量白色粘稠状泡沫。
与190-200℃的条件下继续反应25-30分钟,观察反应产物(由粘稠泡沫液体变为白色固体)。
现象:随着反应的进行,白色泡沫逐渐减少,并在烧杯底部生成白色固体沉淀物。
然后冷却至室温,尽可能倾出液体石蜡(将石蜡转入回收瓶),将生成物研细后,每次用30-40ml苯浸洗2-3次,除去产物中夹留得石蜡,抽滤,回收苯。
聚磷酸铵(ammonium polyphosphate),别名多聚磷酸铵、缩聚磷酸铵(简称 APP)是一种含氮、磷的聚磷酸盐,分子通式为( NH4)n+2P n O3n+1,当n为10~20时,为水溶性;当 n大于20时,为难溶性[1]。
按其结构划分可分为结晶形长链状水不溶性聚磷酸铵和无定形短链水溶性聚磷酸铵。
通过X射线衍射鉴别晶型,聚磷酸铵有有I、II、III、IV、V、VI六种结晶型,其中I、II两种晶型较为常见[2]。
按聚合度大小分类,聚磷酸铵可分为低聚聚磷酸铵、中聚聚磷酸铵和高聚聚磷酸铵3种,其聚合度越高,水溶性越小。
高聚合度聚磷酸铵是一种同时含有氮、磷两种阻燃元素的高效磷系无卤系阻燃剂,具有无毒无味、不产生腐蚀性气体、吸湿性小、密度小和热稳定性高能与其它物质复配,阻燃性能持久等优点,因而取代了卤系阻燃剂,应用于树脂、橡胶、高档防火涂料、塑料等各种高分子材料的阻燃[3~5];低聚聚磷酸铵又称为农用聚磷酸铵是一种含有农作物生长所需的氮、磷元素的高浓度肥料,产品呈中性对土壤和作物有较高的安全性和改善性;对中微量元素有螯合作用,可促进作物对中微量元素的吸收利用,促进作物增产和品质改善;水溶性好不易从水溶液中析出,能提高液体肥料中的磷含量,可显著提高农作物的产量,有研究表明聚磷酸铵对大田蔬菜如青椒、西芹、莴笋增产20%以上,对粮食作物如马铃薯、玉米增产40%左右[6]。
1 聚磷酸铵制备方法现目前国内外聚磷酸铵的合成方法主要有磷酸-尿素缩合法,磷酸铵盐脱水聚合法,聚磷酸铵化法,正磷酸铵与五氧化二磷聚合法,正聚磷酸铵与氨气高温中和法,五氧化二磷、氨、水气相反应法,五氧化二磷、乙基醚和氨气缩合法等[7]。
国内对聚磷酸铵合成方法研究较为活跃,20世纪70年代开始,浙江化工研究院、河北省肥料工程技术研究中心、成都化工研究院、天津合成材料研究所、上海无机化工所、山东省新型肥料创制与养分资源高效利用重点实验室等单位先后对水溶性和中聚合度的聚磷酸铵进行研制,并投入了批量生产。
聚磷酸铵(简称APP) 介绍和应用
1、聚磷酸铵介绍
聚磷酸铵(AmmoniumPolyphosphate以下简称APP)是磷系阻燃剂的主要品种,应用领域广泛。
由于它燃烧时不产生有毒物质,成为膨胀型阻燃剂的主要成份。
由于聚磷酸铵含磷量高、含氮量多,具有热稳定性好、水溶性小、近于中性、阻燃效能高等优点,该产品已成为国内外研究的热点。
磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒的优点,具有良好的发展前景。
特别是瑞士的研究机构1986年发现了卤素阻燃剂及其阻燃的高聚物材料在高温下热分解产生有毒的多溴二苯英(pbdd)和多溴二苯并呋喃(pbdf),这就给卤系阻燃剂的发展带来严峻的挑战。
另据报导,欧洲共同体已提出限制该类阻燃剂的使用,今后将逐渐淘汰。
基于上述情况,磷系阻燃剂得到了高速增长。
1993年其消耗量仅为7.716kt,而1998年则高达57.568kt,增长了近6.5倍。
国外生产聚磷酸铵阻燃剂的公司主要有美国的孟山都(Monsanto)、日本的窒素(Chisso),俄罗斯、波兰等国也大量生产此类产品。
我国20世纪80年代开始研制该类产品,目前国内总产量约15kt,生产厂家约100家,产量达1000t的约4~5家,一般的年产量为200~300t。
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。
2、聚磷酸铵性能和牌号
根据聚合度不同,APP的用途不同。
一般来说,聚合度较低的产品是水溶性的,用作织物处理剂或者作为肥料、食品添加剂使用;聚合度高的水难溶性的长链APP可作为塑料和涂料的阻燃剂使用,本文主要介绍该类产品的情况。
美国Monsanto公司牌号为PHOS-CHEKP/30的聚磷酸铵,主要用于防火涂料,主要技术指标为:
外观:白色粉末
粘度:200目通过率99.8%
325目通过率90%
密度:1.79g/cm3。