The invention provides an impinging stream reaction production method of ammonium polyphosphate with high polymerization comprises the following steps: heating and melting, the molar ratio of 1:1.8 to 1:0.8 to the weighing of ammonium phosphate and urea, respectively heated to 100~130 DEG C to heat melting; first preheating, the two were added into the impinging stream reactor, 100~130 DEG C insulation, and access to NH3, the impact velocity is 0.4 ~ 2.0m/s, continue heating to 140 DEG C, until the first complete second preheating, foaming; at 150~160 DEG C for 1 ~ 30min, until the second complete polymerization of foaming; polymerization at 250~290 degrees, the time is 0.5 ~ 3H, get the product ammonium phosphate. The method of the invention can enhance the heat and mass transfer reaction process, to avoid the increase of viscosity and local overheating; two pre heating methods, full blown, improve the temperature uniformity, reduce the occurrence of side effects. Optimizing the ratio of ingredients, temperature and time, improving the polymerization degree of the product, simple process, comprehensive utilization of resources and good environmental protection benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种撞击流反应法生产高聚合度聚磷酸铵的方法
本专利技术属于化学工业
,涉及一种高聚合度聚磷酸铵的生产方法,具体涉及一种在撞击流反应器中采用磷酸铵盐和尿素脱水生产高聚合度聚磷酸铵的方法。
技术介绍
聚磷酸铵(Ammoniumpolyphosphate)简称APP,通式是(NH4)n+2PnO3n+1,是一种白色固体,在水中的溶解度不大,pH接近中性,无腐蚀性,毒性较小,发烟量不大,在涂料、材料等许多领域应用广泛。APP具有很高的氮、磷含量,因此有很高的阻燃效果,同时具有较好的分散性和热稳定性,在受热后脱去氨气生成强脱水剂聚磷酸,而聚磷酸可使被阻燃物表面脱水生成碳化物,最后碳化物在基质表面形成致密性膨胀炭层,炭层可减小聚合物与热源之间的热量传递,并阻止气体扩散,由于没有足够的燃料和氧气,因此终止燃烧而起到阻燃作用。目前,我国APP产品生产工艺相比较其他国家来讲较为落后,且聚合度不高,产品的应用受到很大限制,高聚合度的APP产品主要依赖进口。从最初APP的合成至今,随着科学技术的不断进步,聚磷酸铵的合成方法也在不断革新。聚磷酸铵产品随使用原料的不同有各自不同的制备方法,目前常用的一些合成方法如下:1、磷酸-尿素法:该法在反应中,尿素既是氨源,又起到缩聚剂的作用,保持反应物在气相中有足够的氨浓度和促进聚磷酸铵的脱水缩聚。中国专利技术专利申请,一种制备高聚合率水溶性聚磷酸铵的方法(201610479295.4),将磷酸一铵和尿素按照摩尔比(0.8—1.8):1加入反应釜中,搅拌,加热,控制温度为110—180℃,熔融物料固化,形成粉状固体,冷却出料,得到聚磷酸 ...
【技术保护点】
一种撞击流反应法生产高聚合度聚磷酸铵的方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一:加热熔融按照1:0.8~1:1.8的摩尔比,称量磷酸铵盐和尿素,将二者分别加热至100~130℃,保温直至二者完全熔融;步骤二:第一次预热将步骤一的熔融的磷酸铵盐和尿素,分别加入撞击流反应器,100~130℃保温,并通入NH3,启动撞击流反应器,控制撞击速度为0.4~2.0m/s,继续加热至140℃,直至第一次发泡完全;步骤三:第二次预热在撞击流反应器内继续加热,在150~160℃保温1~30min,直至第二次发泡完全;步骤四:聚合反应在撞击流反应器内继续加热,在250~290℃进行聚合反应,时间为0.5~3h,得到聚磷酸铵产品。
【技术特征摘要】
1.一种撞击流反应法生产高聚合度聚磷酸铵的方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一:加热熔融按照1:0.8~1:1.8的摩尔比,称量磷酸铵盐和尿素,将二者分别加热至100~130℃,保温直至二者完全熔融;步骤二:第一次预热将步骤一的熔融的磷酸铵盐和尿素,分别加入撞击流反应器,100~130℃保温,并通入NH3,启动撞击流反应器,控制撞击速度为0.4~2.0m/s,继续加热至140℃,直至第一次发泡完全;步骤三:第二次预热在撞击流反应器内继续加热,在150~160℃保温1~30min,直至第二次发泡完全;步骤四:聚合反应在撞击流反应器内继续加热,在250~290℃进行聚合反应,时间为0.5~3h,得到聚磷酸铵产品。2.根据权利要求1所述的撞击...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈华,郭嘉,赵俊华,张林峰,杜峰,吴华东,李丽,钟矿,
申请(专利权)人:襄阳泽东化工集团有限公司,武汉工程大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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