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三聚磷酸鋁用途介紹及制備工藝
名稱：三聚磷酸鋁
英文名：Aluminum Tripolyphosphate
分子式：AlH2P3O10·2H2O
分子量：281.91
CAS號(hào)：13939-25-8
三聚磷酸鋁主要成分：三聚磷酸鋁及其改性物質(zhì)。三聚磷酸鋁是新一代無(wú)公害白色防銹顏料，是鉛、鉻系有毒防銹材料理想的換代產(chǎn)品。
特性:外觀為白色粉末，難溶于水，密度2-3g/cm3,無(wú)毒性，對(duì)皮膚無(wú)刺激作用，不含鉛、鉻等有害重金屬元素；熱穩(wěn)定性好。三聚磷酸根離子P3O105-能與各種金屬離子有更強(qiáng)的螯合力，在被涂物表面形成卓越的鈍化膜，對(duì)鋼鐵以及輕金屬等的腐蝕具有極強(qiáng)的抑制作用，涂料顏色可以自由調(diào)配。
三聚磷酸鋁用途：該顏料廣泛用于各種底漆以及底面合一涂料中，三聚磷酸鋁與清漆親合性良好，可與各種顏料、填料配合使用，三聚磷酸鋁也可與各種防銹顏料合用，可制備各種高性能防腐蝕涂料。適用于酚醛樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧聚脂以及丙烯酸樹脂等溶劑型涂料以及各種水溶性樹脂涂料（如：高適應(yīng)性水性環(huán)氧酯浸涂漆等）；還可以應(yīng)用與厚漿型涂料、粉末涂料、有機(jī)鈦防腐蝕涂料、帶銹涂料和瀝清漆、富鋅底漆、防火涂料、耐熱涂料等。
三聚磷酸鋁的制備工藝
1反應(yīng)機(jī)理：
三聚磷酸鋁的分子式：AlH2P3O10.2H2O，它是由氫氧化鋁與磷酸反應(yīng)生成的，反應(yīng)分以下幾步進(jìn)行：
A，中和反應(yīng)：
Al(OH)3+3H3PO4 = Al(H2PO4)3+3H2O
B，聚合脫水反應(yīng)：在加熱情況下發(fā)生聚合脫水反應(yīng)：
Al(H2PO4)3 AlH2P3O10+ 2H2O
C，與水分子結(jié)合：AlH2P3O10+ 2H2O = AlH2P3O10.2H2O
2原料的選擇：工業(yè)氫氧化鋁(含Al2O3>60%),工業(yè)磷酸(含H3PO4>50%)。
3配方設(shè)計(jì)：根據(jù)反應(yīng)式及文獻(xiàn)資料，P2O5/Al2O3=3.0~3.2時(shí)，終反應(yīng)物中的三聚磷酸鋁可達(dá)到95%，P2O5/Al2O3<3.0時(shí)，有較多的磷酸鋁等副產(chǎn)物，P2O5/Al2O3值太大時(shí)，也會(huì)有其他聚合狀態(tài)的副產(chǎn)物出現(xiàn)，因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使P2O5/Al2O3=3.0~3.2。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，確定的P2O5/Al2O3值。
4工藝設(shè)計(jì)：
中間產(chǎn)物Al(H2PO4)3的制備：按P2O5/Al2O3=3.2配備物料Al(OH)3和3H3PO4，先加入磷酸量1/3的水于反應(yīng)器中，在不斷攪拌下加入磷酸，然后再加入固體氫氧化鋁，為提高反應(yīng)速度，初始時(shí)加溫到40℃，因中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，體系溫度會(huì)迅速升高，此時(shí)應(yīng)停止加熱，并應(yīng)該控制溫度在70~80℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5~2h。
中間產(chǎn)物干燥：選用真空干燥箱作為干燥設(shè)備，控制真空度（壓力）為6~8×10-4Pa，控制溫度為100~110℃，干燥時(shí)間26h。
縮合反應(yīng)生成三聚磷酸鋁：采用兩部縮合法，步控制溫度為250~260℃，反應(yīng)時(shí)間為2.5h，此階段主要形成無(wú)定形態(tài)；第二步溫度升高到380~400℃，并保持溫度在此范圍內(nèi)，反應(yīng)時(shí)間為2.5h，中間產(chǎn)物Al(H2PO4)3脫水縮合，生成三聚磷酸鋁。
三聚磷酸鋁的粉化：三聚磷酸鋁硬度大，機(jī)械強(qiáng)度高，不易粉粹，可采用水淬的方式進(jìn)行預(yù)處理，降低粉粹難度，即將較高溫度的三聚磷酸鋁放入有少量磷酸的冷水中進(jìn)行水淬。通過(guò)以上工藝，就可得到三聚磷酸鋁。由于三聚磷酸鋁的酸度，溶解度等原因，單獨(dú)用作顏料會(huì)破壞涂料基料的穩(wěn)定性。因此，必須對(duì)三聚磷酸鋁進(jìn)行改性處理，才能更好地用與涂料中。
5總結(jié)：三聚磷酸鋁制備及改性方面，目前有很多人在研究，也取得了一定的進(jìn)展，在眾多前人研究成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，找到的P2O5/Al2O3配比，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，以及盡量減少原料的浪費(fèi)和生產(chǎn)工藝的操作簡(jiǎn)便化。在改性方面尋找合適的改性物質(zhì)，改性方法，從經(jīng)濟(jì)效果，質(zhì)量效果，生產(chǎn)工藝的易操作性等方面進(jìn)行綜合考慮來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
包裝：25公斤/袋
【詳情請(qǐng)致電13432000991陳錦彪】
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