DK160146B - Kaedeformige, i det vaesentlige vanduoploeselige ammoniumpolyphosphater og fremgangsmaade til deres fremstilling - Google Patents

Kaedeformige, i det vaesentlige vanduoploeselige ammoniumpolyphosphater og fremgangsmaade til deres fremstilling Download PDF

Info

Publication number
DK160146B
DK160146B DK109683A DK109683A DK160146B DK 160146 B DK160146 B DK 160146B DK 109683 A DK109683 A DK 109683A DK 109683 A DK109683 A DK 109683A DK 160146 B DK160146 B DK 160146B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
ammonia
suspension
viscosity
ammonium
minutes
Prior art date
Application number
DK109683A
Other languages
English (en)
Other versions
DK160146C (da
DK109683D0 (da
DK109683A (da
Inventor
Klaus Schroedter
Alexander Rudolf Maurer
Original Assignee
Hoechst Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of DK109683D0 publication Critical patent/DK109683D0/da
Publication of DK109683A publication Critical patent/DK109683A/da
Publication of DK160146B publication Critical patent/DK160146B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK160146C publication Critical patent/DK160146C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/38Condensed phosphates
    • C01B25/40Polyphosphates
    • C01B25/405Polyphosphates of ammonium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Description

i
DK 160146 B
o
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af kædeformige, i det væsentlige vanduopløselige ammonium-polyphosphater med den almene formel (NH^PO^) ]_q-1000 ved opvarmning og vedvarende gennemblanding af phosphorpentoxid 5 og ammoniumorthophosphat i molforholdet 1:0,9 til 1:1,1 i nærværelse af ammoniak og efterfølgende flere timers varmebehandlingaf reaktionsproduktet ved 200-400°C i nærværelse af ammoniak. Viskositeten af en suspension af det fremstillede ammoniumpolyphosphat i vand eller en poly-10 esterpolyol: skal være så ringe som muligt.
Ammoniumpolyphosphat - i det følgende betegnet APP -er blevet fremstillet storteknisk i nogen tid og anvendes fremfor alt til brandbeskyttelsesbehandling af formstoffer og påstrygningssystemer men opfylder kun ufuldkomment 15 forbrugerkravene, især med hensyn til forarbejdelighed.
Alt efter anvendelsesformålet skal vandige eller organiske suspensioner af APP have en så lav viskositet som muligt, således at de i det hele taget kan forarbejdes i de nødvendige koncentrationer. Til opnåelse af definerede 20 brandbeskyttelsesegenskaber er det nemlig nødvendigt at have bestemte APP-indhold, og en nedsættelse af disse vil forringe brandbeskyttelsesegenskaberne tydeligt.
Desuden skal APP'et have den ringest mulige opløselighed i vand for at gøre en udvaskning fra det 25 foreliggende system sværere, hvorved brandbeskyttelsens holdbarhed forøges.
Af de anførte grunde har det været formålet at tilvejebringe et APP med ringe opløselighed i vand og ringe viskositet af dets vandige og organiske suspensioner.
30 I DE-C- 23 30 174 er der allerede beskrevet en fremgangsmåde og et apparat til fremstilling af i det væsentlige vanduopløselige, kædeformige ammoniumpolyphosphater, hvorved APP og £2^5 orasættes i en reaktionsbeholder ved bestemt variation af blandingsorganerne med overskydende 35 ammoniak (eksempel 1-3: 33 mol-%, eksempel 5: 56 mol-%, eksempel 6: 13 mol-% NH^-overskud) ved 170-350°C, fortrinsvis
O
DK 160146 B
2 200-270°C. Ved voksende reaktionstemperatur fås produkter med ringere vandopløselighed. Der anføres ganske vist intet om viskositeten af APP-suspensionerne, men en eksperimentel efterprøvning viser uønsket høje 5 viskositetsværdier af vandige og organiske APP-suspensioner (jfr. det efterfølgende sammenligningseksempel 4). I DE-C- 23 30 174 er opløseligheden af en 1%'s APP-opslæm-ning i vand ved 25°C kun tilsyneladende ekstremt ringe (0,67-3,8 vægt-%, dvs. 6,7-38 mg opløst APP i 100 g 10 opslæmning), da disse opløseligheder måles ifølge en ældre metode under tilsætning af ammoniumchlorid (jfr. EP-ansøgning nr. 81 107 108.3, side 4, linie 15-17, og eksempel 5).
Endvidere beskrives der i det ældre DK-fremlæg-15 gelsesskrift nr. 155.588 en fremgangsmåde til fremstilling af langkædet ammoniumpolyphosphat ved omsætning af ca. ækvimolære mængder af APP og ?2°5 un^er tilsætning af 0,1-15 mol-% melamin, beregnet på ved 50-150°C
i nærværelse af overskydende ammoniak og påfølgende varme-20 behandling af reaktionsproduktet ved 200-400°C. Ammoniakoverskuddet beregnes til 114 mol-%. Ulempen ved denne fremgangsmåde ligger i det yderligere behov for et kondensationsmiddel (melamin eller kondensationsprodukter deraf) samt i anvendelsen af et højt ammoniakoverskud. Des-25 uden er den opnåede opløselighed af en 10%'s vandig suspension ikke fuldt tilfredsstillende da den stadig er 8-12 vægtprocent (= 0,8-1,2 g opløst APP i 100 g suspension) .
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig 30 ved, at phosphorpentoxid og ammoniumorthophosphat ved 50-150°C successivt a) omsættes med ammoniak i 5-15 minutter ved et overtryk på 1-2 mbar, b) gennemblandes ved normalt tryk under nitrogen i 35 10-60 minutter uden ammoniaktilførsel/ c) omsættes med ammoniak i 1-3 timer ved et tryk på 1-5 mbar under normalt tryk,
O
DK 160146 B
3 hvorefter reaktionsproduktet varmebehandles, idet ammoniak i alt anvendes i et støkiometrisk overskud på højst 20 mol-%, fortrinsvis højst 10 mol-%.
Opfindelsen angår endvidere de ved den omhandlede 5 fremgangsmåde fremstillelige, kædeformige ammoniumpoly-phosphater med den almene formel (NH4PO3)iq-1000' der er ejendommelige ved, at a) opløseligheden af en 10 vægt-%’s suspension i rent vand ved 25°C er mindre end 0,8 g pr. 100 g suspension* 10 b) viskositeten af en 10 vægt-%'s suspension i rent vand ved 25°C er højst 100 mPa*s, c) viskositeten af en 30 vægt-%'s suspension i polyesterpolyol ved 25°C er højst 50 Pa*s.
Omsætningen forløber ifølge de kendte sumligninger: 15 (NH4)2HP04+P205 + HH3 I (NH4P03)n hhv.
20 <NH4)H2P04 + P205 + 2NH3_»! (NH4P03)n.
Opfindelsen er baseret på den hidtil ikke beskrevne iagttagelse, at omsætningen af APP og P2°5 me<^ gasformig ammoniak forløber i to tidsmæssigt adskilte reaktionsfaser.
25 Ved tilførsel af ammoniak til blandingen af faste stoffer ved 50-150°C kan begyndelsen af den første fase erkendes ved en stærk NH^-optagelse. Efter ca. 10 minutter falder ammoniakbehovet brat, hvormed denne del af reaktionen er afsluttet. Ved uformindsket ammoniaktilførsel optager 30 reaktionsproduktet ammoniak ensartet, indtil der efter i alt 1-1,5 timer spontant begynder en anden stærk NH^-optagelse (anden reaktionsfase). Det har derved vist sig, at der kun dannes et APP med de ønskede egenskaber, når der på den ene side efter den første 35 reaktionsfase holdes en blandingstid på 10-60 minutter uden NH^-tilførsel, og NH^-tilførsien på den anden side
O
4
DK 160146 B
indstilles så sparsomt under den anden, 1-3 timers reaktionsfase, at der i reaktionsbeholderen hersker et tryk på 1-5 mbar under normalt tryk. NH^-Underskuddet i denne fase forhindrer en for kraftig og hurtigt forløbende 5 omsætning, hvorved der vil dannes produkter med uønskede ; egenskaber.
Det her omhandlede APP udviser både i vandig og i organisk suspension, f.eks. i en polyesterpolyol, kun en ringe viskositet. Medens der f.eks. for det ifølge 10 DE-C- 23 30 174 fremstillede APP i 10%'s vandig suspension måles værdier på langt over 1000 mPa*s, fås der for de her omhandlede produkter viskositetsværdier på under i 100 mPa-s, fortrinsvis under 50 mPa*s. En lignende ; opførsel iagttages også i organiske opløsningsmidler, 15 f.eks. i en polyesterpolyol. Her reduceres viskositeten til ca. det halve i forhold til et APP ifølge DE-C- 23 30 174. En yderligere fordel ved anvendelsen af ifølge opfindelsen fremstillet APP er dets i forhold til et produkt ifølge DE-C- 23 30 174 tydeligt formindskede 20 opløselighed i rent vand, hvilket indvirker gunstigt på produktets brandbeskyttelsesegenskaber, da muligheden for udvaskning fra systemet formindskes, og brandbeskyttelsessystemets stabilitet dermed forbedres.
pH-Værdien af en 1 vægt-%'s vandig APP-suspension 25 skal.af anvendelsestekniske grunde ligge ved 6, hvilket er tilfældet med produktet ifølge opfindelsen.
Også i økonomisk henseende er fremgangsmåden ifølge opfindelsen overlegen i forhold til fremgangsmåderne ifølge DE patentskrift nr. 23 30 174 og EP-ansøgning nr.
30 81 107 108.3, da hovedreaktionen i den anden, tidsmæssigt mere udstrakte fase forløber uden anvendelse af et overskud af ammoniak, hvorved det samlede NH^-forbrug nedsættes tydeligt.
35
DK 160146 B
3
O
5
Eksempel 1 I en reaktionsbeholder på 1 m , der er forsynet med roterende blande- og ælteorganer, anbringes 360 kg P205 (2,54 kmol) og 335 kg (NH^^HPO^ (2,54 kmol) . Efter 5 opvarmning til 100°C tilføres der ammoniak, idet en reguleringsautomatisk i reaktionsbeholderen opretholder et overtryk på 1-2 mbar. Under optagelse af IS m NH^ er den første reaktionsfase afsluttet efter 15 minutter.
Derefter omrøres reaktionsblandingen i 45 minutter 10 under nitrogenatmosfære uden tilførsel af ammoniak.
Under den derpå følgende 2. reaktionsfase med en varighed på 2 timer tilledes der ved et tryk på 1-3 mbar under 3 normalt tryk 25 m NH^· Derefter følger en varmebehandlingsfase med en varighed på 2 timer ved 230°C, hvor der 3 15 forbruges 18 m NEL ved normalt tryk. Det samlede forbrug Λ af ammoniak udgør således 62 mJ (målt ved 0°C og 1,013 bar), hvilket svarer til et støkiometrisk overskud på 8,77 mol-%.
Der fås et APP, hvis egenskaber er anført i tabellen efter eksemplerne.
20
Eksempel 2 (sammenligningseksempel)
Der gås frem som i eksempel 1, men med den forskel, 3 at der i 2. reaktionsfase tilføres 42 m under et overtryk på indtil 1 mbar. Efter varmebehandlingen fås 25 et APP med højere vandopløselighed og mere ugunstig viskositetsopførsel i vandig og organisk suspension.
Det samlede forbrug af NH^ udgør 81 m3 (målt ved 0°C og 1,013 bar), hvilket svarer til et støkiometrisk overskud på 42,1 mol-%.
30
Eksempel 3 (sammenligningseksempel)
Der gås frem som i eksempel 1, men uden 45 minutters omrøring af reaktionsblandingen under nitrogenatmosfære mellem de to reaktionsfaser. Også herved fås der et 35 kvalitativt ringere APP.
DK 160146 B ' 6 - i 0 i
Eksempel 4 (sammenligningseksempel ifølge DE-C- 23 30 174, eks. 1) i I en reaktionsbeholder på 1 m , der er forsynet med roterende blande- og ælteorganer, anbringes 360 kg P2°5 (2,54 kmol) og 335 kg (NH4)2HP04 (2,54 kmol). Ved 265°C 5 ledes der i løbet af 1 time 50,5 m3 NH3 og derefter i løbet af 2 timer 25,25 m3 NH-. til reaktionsbeholderen. '
Efter i alt 3 timer udtages der et krystallinsk APP, hvis ! i egenskaber ikke er tilfredsstillende. Den i alt anvendte •5 _ i NH^-mængde på 75,75 nr (målt ved 0°C og 1,013 bar) svarer 10 til et støkiometrisk overskud på 33 mol-%.
15 20 25 1 35
7 DK 160146 B
m - o ^ 10 m 04 vd r» T31 s. cn co
lO i—I
'tf 00 * n ·* >tf rH o o m 1—i 00 10 I—1 m t" 04 ** m iH o m h 00 ιλ n I—i <u Λ id rH rH in H _ co m o o- cn m n cn
o\° I
i tn +> 3 u tn cn 1 o cn « ts C ^ •h > cn a) cn <i) cm Ό c - > “ t1 β O o o\o 0V3 >| 'ΰ ffl I—I P-j “H I *"-% 1 rC Φ > ftcn+Jcn +> +> > •H <C β Cn · tn Φ (D ft) id ίΰ Ή r—.
cn u -P ft > cn > Ό cn .· o φ tn £ Φ i-η o\° m ^ β o ^ O H Id φΐ 04 φ cn iH m >1 ft Q, +J β td C W w
gtn nd O C tn β O CC
δ fy φ -Η φ φ -Η Φ -H 5-f cn> > cn ft o cn (¾ Φ
^ β cn o m β Ή Ή 4J
φ η ό φ c h cd φ o d m Φ ft cn ft cd φ Φ-Ηβ .βω · jj cn -P >1 cn O t n C h-i P Φ 3 Φ ·η i—i
η -Η -η -H cn id ft -P cn +J O
d en rH ·>η -h C ft ij_i^g φ tn o\° tn tn cn tn o ft
η tti φ cn -H o ft o ft O
>ft -S-rd-H-H A! U A! ω O ft 1 cn rH β tn β o tn β >1
Pli 33 β ft td —~ ^ ·Η td m ft Φ —1 < ft cn o > id Λ > > cn >fttn

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af kædeformede, i det væsentlige vanduopløselige ammoniumpolyphosphater med den almene formel (NH4PO3) ^g-lOOO ve<^ opvarmning og 5 vedvarende gennemblanding af phosphorpentoxid og ammonium-orthophosphat i molforholdet 1:0,9 til 1:1,1 i nærværelse af ammoniak og efterfølgende flere timers varmebehandling af reaktionsproduktet ved 200-400°C i nærværelse af ammoniak, kendetegnet ved, at phosphorpentoxid 10 og ammoniumorthophosphat ved 50-150°C .successivt a) omsættes med ammoniak i 5-15 minutter ved et overtryk på 1-2 mbar, b) gennemblandes i 10-60 minutter ved normalt tryk under nitrogen uden ammoniaktilførsel, 15 c) omsættes med ammoniak i 1-3 timer ved et tryk på 1-5 mbar under normalt tryk, hvorefter reaktionsproduktet varmebehandles, idet ammoniak i alt anvendes i et støkiometrisk overskud på højst 20 mol-l;, fortrinsvis højst 10 mol-%. 20
2. Kædeformige ammoniumpolyphosphater med den almene formel (NH^PO^) ^q-1000 ' ^er er ved fremgangs måden ifølge krav 1, kendetegnet ved, at a) opløseligheden af en 10 vægt-%'s suspension i rent vand ved 25°C er mindre end 0,8 g pr. 100 g suspension, 25 b) viskositeten af en 10 vægt-%'s suspension i rent vand ved 25°C er højst 100 mPa*s, c) viskositeten af en 30 vægt-%'s suspension i polyesterpolyol ved 25°C er højst 50 Pa’s, 1 35
DK109683A 1982-03-06 1983-03-04 Kaedeformige, i det vaesentlige vanduoploeselige ammoniumpolyphosphater og fremgangsmaade til deres fremstilling DK160146C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823208202 DE3208202A1 (de) 1982-03-06 1982-03-06 Kettenfoermige, im wesentlichen wasserunloesliche ammoniumpolyphosphate und verfahren zu ihrer herstellung
DE3208202 1982-03-06

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK109683D0 DK109683D0 (da) 1983-03-04
DK109683A DK109683A (da) 1983-09-07
DK160146B true DK160146B (da) 1991-02-04
DK160146C DK160146C (da) 1991-07-08

Family

ID=6157567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK109683A DK160146C (da) 1982-03-06 1983-03-04 Kaedeformige, i det vaesentlige vanduoploeselige ammoniumpolyphosphater og fremgangsmaade til deres fremstilling

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4511546A (da)
EP (1) EP0088265B1 (da)
JP (1) JPS58161912A (da)
AT (1) ATE12926T1 (da)
CA (1) CA1191329A (da)
DE (2) DE3208202A1 (da)
DK (1) DK160146C (da)
ES (1) ES520329A0 (da)
NO (1) NO830760L (da)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818775A (en) * 1987-05-21 1989-04-04 Reeves Brothers, Inc. Rapid cure of polyurethane foam with ammonium containing materials
DE3925675A1 (de) * 1989-08-03 1991-02-07 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von ammoniumpolyphosphat, welches eine niedrigviskose waessrige suspension ergibt
DE4006862A1 (de) * 1990-03-05 1991-09-12 Hoechst Ag Anlage zur herstellung von ammoniumpolyphosphat
DE4024240A1 (de) * 1990-07-31 1992-02-06 Hoechst Ag Verfahren und anlage zur herstellung von ammoniumpolyphosphat
DE4032133A1 (de) * 1990-10-10 1992-04-16 Hoechst Ag Verfahren und anlage zur herstellung von ammoniumpolyphosphat
KR100190204B1 (ko) * 1991-01-10 1999-06-01 고토 기치 2형 폴리인산암모늄 미립자의 제조방법
ES2038926B1 (es) * 1992-01-30 1994-04-01 Cros Pinturas Sa Procedimiento para la fabricacion de polifosfato amonico solido de forma cristalina ii.
DE19517499A1 (de) * 1995-05-12 1996-11-14 Budenheim Rud A Oetker Chemie Verfahren zur Herstellung von Ammoniumpolyphosphat
DE19959288C2 (de) 1999-12-09 2002-01-24 Clariant Gmbh Sicherheitstechnisch verbesserte Pigmentzubereitungen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3333921A (en) * 1963-12-06 1967-08-01 Olin Mathieson Anhydrous ammonium polyphosphate process
FR1471510A (fr) * 1965-03-16 1967-03-03 Monsanto Co Procédé pour préparer des polyphosphates d'ammonium ayant des solubilités dans l'eau choisies à l'avance
DE1767205C2 (de) * 1968-04-11 1978-06-01 Hoechst AG, 6000 Frankfurt; Benckiser-Knapsack GmbH, 6802 Ladenburg Verfahren zur Herstellung von Ammoniumpolyphosphaten
US3723074A (en) * 1971-01-18 1973-03-27 Monsanto Co Ammonium polyphosphate materials and processes for preparing the same
JPS5529988B2 (da) * 1972-07-13 1980-08-07
SE408787B (sv) * 1973-06-14 1979-07-09 Hoechst Ag Sett och anordning for framstellning av hyvudsakligen vattenolosliga kedjeformiga ammoniumpolyfosfater
DE2415996A1 (de) * 1974-04-02 1975-10-16 Gewerk Victor Chem Werke Verfahren zur herstellung von neutralem ammoniumpolyphosphat
DE3038836A1 (de) * 1980-10-15 1982-05-27 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur herstellung von langkettigem ammoniumpolyphosphat

Also Published As

Publication number Publication date
ES8400990A1 (es) 1983-12-16
EP0088265A1 (de) 1983-09-14
ES520329A0 (es) 1983-12-16
CA1191329A (en) 1985-08-06
DK160146C (da) 1991-07-08
JPS58161912A (ja) 1983-09-26
NO830760L (no) 1983-09-07
DK109683D0 (da) 1983-03-04
DK109683A (da) 1983-09-07
DE3360139D1 (en) 1985-05-30
DE3208202A1 (de) 1983-09-08
ATE12926T1 (de) 1985-05-15
US4511546A (en) 1985-04-16
EP0088265B1 (de) 1985-04-24
JPH0323485B2 (da) 1991-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK160146B (da) Kaedeformige, i det vaesentlige vanduoploeselige ammoniumpolyphosphater og fremgangsmaade til deres fremstilling
US5681917A (en) Low mole ratio melamine-urea-formaldehyde resin
US20010049952A1 (en) Controlled release urea-formaldehyde liquid fertilizer resins with high nitrogen levels
SE459177B (sv) Foerfarande foer framstaellning av cellulosakarbamat
US2338987A (en) Preparation of nitrogen-phosphoric acid compounds for water softening
DK155588B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af langkaedet ammoniumpolyphosphat
CA1039430A (en) Production of wood glue based on urea formaldehyde condensates
CN109279591A (zh) 利用工业磷酸铵盐-氨气生产水溶性多聚磷酸铵的方法
US4381368A (en) Process for the preparation of urea-formaldehyde resins
SU703027A3 (ru) Способ получени пенопластов
PT842131E (pt) Metodo para preparacao de oligometilenoureia
US4505849A (en) Polyol pre-mixture for making flame-retardant poly-urethane foam plastics
US2114280A (en) Making guanidine salts
US4962182A (en) Process for curing aminoplastic resins
EP0319751A1 (de) Harnstoff-Formaldehyd-Harz, seine Herstellung und seine Verwendung
PL123841B3 (en) Method of manufacture of foamed plastics of improved fireproof properties
US3966708A (en) Aminated sulfite derivatives of coniferous barks
FI73707C (fi) Foerfarande foer polykondensation av vattenhaltiga urea- eller melamin-formaldehyd -hartsbindemedel samt vid detta foerfarande anvaendbart bindetillsattsaemne.
US1913791A (en) Process of making a fertilizer
EP3090993B1 (en) Process for the preparation of nitrogen fertilizer
CN115108853B (zh) 一种高水溶性聚磷酸铵及其合成方法和应用
CN108603331B (zh) 具有低甲醛含量的阻燃组合物
CN107892287A (zh) 一种水溶性聚磷酸铵液体的生产方法
US3030324A (en) Amine modified low molecular weight urea formaldehyde condensation product and process of preparing same
EP0066233A1 (de) Harnstoff-Formaldehydharz, seine Herstellung und seine Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed