聚磷酸銨是一種含N和P的聚磷酸鹽，按其聚合度可分為低聚、中聚以及高聚3種，其聚合度越高水溶性越小，反之則水溶性越大。按其結(jié)構(gòu)可以分為結(jié)晶形和無定形，結(jié)晶態(tài)聚磷酸銨為長鏈狀水不溶性鹽。聚磷酸銨的分子通式為(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，當(dāng)n為10 ～20時，為水溶性；當(dāng)n大于20時，為難溶性。

聚磷酸銨已逐漸進(jìn)入復(fù)混肥和液體肥料的生產(chǎn)，特別是在發(fā)達(dá)*已得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代初，美國開發(fā)了用商品濕法磷酸(54%P205，質(zhì)量分?jǐn)?shù))生產(chǎn)聚磷酸銨基礎(chǔ)液體肥料，也就是將濕法磷酸濃縮成過磷酸，在管式反應(yīng)器中與氨反應(yīng)，生成高濃度聚磷酸銨，加水冷卻生成品級為10-34-0的液肥產(chǎn)品?；A(chǔ)液肥可與氮溶液、鉀肥生產(chǎn)液體復(fù)混肥。我國目前尚未有生產(chǎn)聚磷酸銨肥料的企業(yè)，其性狀、組成及生產(chǎn)方法尚存在爭議，一般認(rèn)為作為肥料用聚磷酸銨應(yīng)是短鏈全水溶的，包含磷酸銨、三聚磷酸銨和四聚磷酸銨等多種聚磷酸銨，聚合度更高、鏈更長的聚磷酸銨只有少量存在；另有資料介紹，農(nóng)用聚磷酸銨聚合度通常為5～18，且溶解性好，是液體肥料的主要品種。農(nóng)用聚磷酸銨在中國僅有少量生還未形成商品出售。

基本信息

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簡稱：APP。

英文名： ammonium polyphosphate；polyphosphoric acids ammonium salts

CAS編號68333-79-9。

聚磷酸銨系無分支的長鏈聚合物，分子結(jié)構(gòu)通式為(NH4)n+2PnO3n+1，當(dāng)n足夠大時，可寫為(NH4)n+2PO3n+

質(zhì)量指標(biāo)

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指標(biāo)名稱 一等品 合格品

五氧化二磷(P2O5)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%≥ 68.0 67.0

氮(N)含量/%≥ 13.0 12.0

平均聚合度 30 20

pH值(10g/L溶液) 4.5～6.5 4.5～6.5

細(xì)度(通過50μm篩)/%≥ 90 90

物化性能

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聚磷酸銨的含磷量高達(dá)30%～32%，含氮為14%～16%。這類阻燃劑*突出的特征是燃燒時的生煙量極低，不產(chǎn)生鹵化氫。由于聚磷酸銨熱穩(wěn)定性好，可替代磷酸銨。

聚磷酸銨為白色結(jié)晶或無定形微細(xì)粉末。APP的水溶性和吸濕性隨聚合物增加而降低。國內(nèi)按聚合度n的不同可分為水溶性(n=10～20，相對分子質(zhì)量1000～2000)和水不溶性(n>20，相對分子質(zhì)量大于2000)兩種。n可大于1000。國外把n1000的帶支鏈的APP稱為結(jié)晶相Ⅱ聚磷酸銨(APPⅡ)。n1000)APP大，而后者的熱穩(wěn)定性和耐水解性較高。長鏈APP在300℃以上才開始分解成磷酸和氨，而短鏈APP在150℃以上就開始分解。

常用的結(jié)晶態(tài)APP為水不溶性長鏈狀聚磷酸銨鹽。APP含磷量大、含氮量高，磷氮體系產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，阻燃性好。相對密度小，分散性好，化學(xué)穩(wěn)定性好、消煙、毒性低。

制法

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APP的生產(chǎn)方法常用的有兩種，

一種是磷酸-尿素?zé)峋酆戏ǎ?

另一種是磷酸銨的尿素?zé)峋鄯ǎ?聚合溫度約為205～300℃，反應(yīng)過程維持—定的氨分壓，以防止APP分解。

特性及用途

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APP廣泛應(yīng)用于膨脹型防火涂料、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、橡膠制品、纖維板及干粉滅火劑等，是一種使用安全的磷系非鹵消煙阻燃劑。

APP在聚氨酯硬泡中有很高的阻燃性、尺寸穩(wěn)定性、耐水解性和耐熱性。對硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的有毒和腐蝕性氣體生成量，甚至可與未阻燃的同類材料媲美。一氧化碳及的生成量也比含鹵聚氨酯泡沫塑料低得多。

聚磷酸銨具有膨脹阻燃功能，故更有利于降煙和抗滴落，雖然為固體，但易于在多元醇中分散。一般來說，含較多聚酯多元醇的聚氨酯組分比聚醚多元醇組分更適合于用APP阻燃。用量5～20份。

APP除適用于硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料及聚酯軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料外，還適用于其他樹脂、膠粘劑及涂料