Ammoniumpolyfosfat er en forbindelse som er mye brukt i produksjon av kunstgjødsel og maling med flammehemmende egenskaper. Dens struktur er dannet ved fusjon av monomere ortofosfater til en polymerkjede. Råvarene for å få stoffet er fosforsyre og ammoniakk.
Description
Ammoniumpolyfosfat (eller ammoniumpolyfosfat, i henhold til dets internasjonale navn) er et høymolekylært uorganisk s alt avledet fra fosforsyre.
Den kjemiske formelen til stoffet: (NH4PO3). Krystallstrukturen kan være av to typer:
- I-type (antall monomerenheter n=100-200).
- II type (n > 1000). En slik forbindelse har en mer kompleks struktur, større molekylvekt og termisk stabilitet, og er mindre løselig i vann enn den første typen. Partikler har størrelser på 10-40 mikron eller mer. Oftest brukes dette spesielle s altet i industrien.
Strukturformelen til ammoniumpolyfosfat ser ut som på bildetnedenfor.
Fysiske og kjemiske egenskaper
Følgende egenskaper er typiske for en tilkobling:
- stabilitet og ikke-volatilitet;
- smeltepunkt - 180-185 °C;
- når fortynnet i vann (løselighet er 0,5 g/cm3) viser polyelektrolyttegenskaper og øker væskens viskositet;
- ved oppvarming til 300 °C skjer aktiv nedbrytning til polyfosforsyre og ammoniakk;
- surhetsnivå i 10 % vandig løsning - 5, 5-7, 5 pH;
- density– 1,9 g/cm3;
- utseende - hvit frittflytende substans.
Frigjøringsform - i form av pulver eller små granuler. I forhold til levende organismer er forbindelsen miljøvennlig. Ammoniumpolyfosfatfareklasse - IV i henhold til GOST 12.1.007.
Motta
Produksjonen av dette stoffet i kjemisk industri utføres på flere måter:
- Samspill mellom gassformig fosforanhydrid, ammoniakk og vanndamp. Fosfor brennes ved en temperatur på 3000-3500 °C, anhydriddamp kommer inn i et spesielt kammer, hvor, når det varmes opp til 400-500 °C i nærvær av NH3, ammoniumpolyfosfat, monoamidopyrofosforsyre og diamidopyrofosforsyre dannes.
- Nøytralisering av polyfosforsyre med ammoniakk.
- Termisk dehydrering av ammoniumfosfater.
- Nøytralisering av H₃PO₄ med ammoniakk og dehydrering av det resulterende ortofosfatetammonium.
Den nøyaktige kjemiske sammensetningen av ammoniumpolyfosfat avhenger av prosessparametrene. Innholdet av nitrogen kan være 14-17%, fosfor - 30-32%, polymerisasjonsgraden - 40-77%.
Ammoniumpolyfosfat: påføring
Koblingen brukes i følgende bransjer:
- brukes som tilsetningsstoff ved fremstilling av plast, termoplastisk polyuretan, skum, skumisolasjon og polymerharpikser;
- produksjon av sponplater, fiberplater, kryssfiner;
- produksjon av isolasjonskapper av elektriske kabler;
- påføring som febernedsettende middel i maling og lakk (lakk, emaljer), fugemasser, tekniske smøremidler, lim og andre forbindelser;
- produksjon av gjødsel til landbruket.
Ammoniumpolyfosfat kan brukes til å berike alle typer jord og mate alle slags kulturplanter. Gjødsel viser best effektivitet på grå jord. På grunn av sin høye løselighet i vann, absorberes stoffet bedre av planter enn tilsvarende toppdressinger basert på fosforfosfater. Gjødsel med ammoniumpolyfosfat brukes i form av løsninger som oppnås ved varm eller kald blanding. Oftest er dette stoffet en del av komplekse dressinger sammen med kaliumnitrat eller klorid, urea. Denne forbindelsen passer også godt sammen med mikronæringsstoffer og plantevernmidler.
Brannhemmende belegg
På grunn av dens spesielle egenskaper, når den utsettes for åpen ildAmmoniumpolyfosfat er hovedkomponenten i moderne flammehemmende maling og lakk for både ikke-brennbare (metall, betong) og brennbare (tre, tekstiler, plast) materialer. Ved antenning avgir ikke s altet giftig gass til luften og bremser brannspredningen, noe som gjør det mulig å øke brannmotstanden til konstruksjoner.
Operasjonsprinsippet for denne polymerblandingen i sammensetningen av brannhemmende belegg er som følger:
- Under påvirkning av høy temperatur blåser malingen med febernedsettende opp (uten å smelte).
- På grunn av dehydrering og oppvarming dannes polyfosfatsyre på grunnmaterialet (tre, metall).
- En karbonfilm vises på overflaten av sistnevnte.
- En stor mengde ikke-brennbare gasser frigjøres.
- Det dannes et skumlag som isolerer grunnmaterialet og hindrer videre flammeutbredelse i bygningskonstruksjonen.
Samtidig slippes det ut lite giftige gasser ved forbrenning, som er tryggere for mennesker enn ved bruk av tradisjonelle malings- og lakkbelegg.
