JP3371461B2 - Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法 - Google Patents
Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法Info
- Publication number
- JP3371461B2 JP3371461B2 JP08821793A JP8821793A JP3371461B2 JP 3371461 B2 JP3371461 B2 JP 3371461B2 JP 08821793 A JP08821793 A JP 08821793A JP 8821793 A JP8821793 A JP 8821793A JP 3371461 B2 JP3371461 B2 JP 3371461B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- ammonium polyphosphate
- ammonia
- ammonium
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＩ型ポリリン酸アン
モニウムの製造方法に関する。更に詳しくはリン酸アン
モニウムを原料として効率よく短時間で平滑な粒子表面
を持ったＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法に関
する。
モニウムの製造方法に関する。更に詳しくはリン酸アン
モニウムを原料として効率よく短時間で平滑な粒子表面
を持ったＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ポリリン酸アンモニウムは、近年合成樹
脂に添加される難燃剤として注目を浴びている。また、
ポリリン酸アンモニウムにはいくつかの結晶型が存在
し、そのなかでもＩ型ポリリン酸アンモニウムはリン酸
アンモニウムと尿素から比較的簡単に合成できる。しか
しながら、このＩ型の結晶型を有するポリリン酸アンモ
ニウムは多孔質で、いびつな表面状態をした粒子であ
り、水溶性が高く合成樹脂に添加した場合に高温高湿な
環境下では該ポリリン酸アンモニウムの溶解、加水分解
に起因して合成樹脂表面にブリードが生じ、合成樹脂の
表面電気抵抗値を大幅に低下させるという欠点がある。
脂に添加される難燃剤として注目を浴びている。また、
ポリリン酸アンモニウムにはいくつかの結晶型が存在
し、そのなかでもＩ型ポリリン酸アンモニウムはリン酸
アンモニウムと尿素から比較的簡単に合成できる。しか
しながら、このＩ型の結晶型を有するポリリン酸アンモ
ニウムは多孔質で、いびつな表面状態をした粒子であ
り、水溶性が高く合成樹脂に添加した場合に高温高湿な
環境下では該ポリリン酸アンモニウムの溶解、加水分解
に起因して合成樹脂表面にブリードが生じ、合成樹脂の
表面電気抵抗値を大幅に低下させるという欠点がある。
【０００３】ＩＩ型ポリリン酸アンモニウムは、極めて
平滑な粒子表面を持った難水溶性物質であり、既に合成
樹脂の難燃剤として提供されている。かかるＩＩ型ポリ
リン酸アンモニウムは従来、五酸化リンを原料として製
造されている。しかしながら、五酸化リンは著しい潮解
性を示すと共に反応性が強いため生体への影響が懸念さ
れるなど取扱いには特に注意を要する。さらに、この五
酸化リンはリン鉱石の高温還元による乾式法によって得
られた黄リンから製造されが、この高温還元には多量の
エネルギー消費と多量の廃棄物が副生する等、工業的な
問題を抱えている。Ｉ型ポリリン酸アンモニウムの原料
として用いられているリン酸アンモニウムは安全性、作
業性に優れ、しかもリン酸アンモニウムは湿式法によっ
て得られたものを精製して使用することが出来るため工
業的には極めて好ましい原料といえる。従って、ＩＩ型
ポリリン酸アンモニウムの製造においてもこのリン酸ア
ンモニウムを原料とする効率的な製造方法の開発が強く
求められているのが実状である。
平滑な粒子表面を持った難水溶性物質であり、既に合成
樹脂の難燃剤として提供されている。かかるＩＩ型ポリ
リン酸アンモニウムは従来、五酸化リンを原料として製
造されている。しかしながら、五酸化リンは著しい潮解
性を示すと共に反応性が強いため生体への影響が懸念さ
れるなど取扱いには特に注意を要する。さらに、この五
酸化リンはリン鉱石の高温還元による乾式法によって得
られた黄リンから製造されが、この高温還元には多量の
エネルギー消費と多量の廃棄物が副生する等、工業的な
問題を抱えている。Ｉ型ポリリン酸アンモニウムの原料
として用いられているリン酸アンモニウムは安全性、作
業性に優れ、しかもリン酸アンモニウムは湿式法によっ
て得られたものを精製して使用することが出来るため工
業的には極めて好ましい原料といえる。従って、ＩＩ型
ポリリン酸アンモニウムの製造においてもこのリン酸ア
ンモニウムを原料とする効率的な製造方法の開発が強く
求められているのが実状である。
【０００４】従来、ＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製
造方法として、リン酸アンモニウムと尿素から得られた
Ｉ型ポリリン酸アンモニウムを加熱によりＩＩ型に転換
させる試みが既になされており、シー、ワイ、シェン
（Ｃ．Ｙ．Ｓｈｅｎ）らによってジャーナル オブ ア
メリカン ケミカル ソサイアテイ（Ｊｏｕｎａｌ ｏ
ｆＡｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔ
ｙ）９１巻 ６２頁（１９６９年）に報告されている。
該報文では、等モルのリン酸アンモニウムと尿素から得
られたＩ型ポリリン酸アンモニウムを３００℃の密閉容
器中で６０時間加熱することによってＩＩ型ポリリン酸
アンモニウムが得られるとされている。しかしながら、
該報文に記載の製造方法は製造条件、効率とも実用性に
はほど遠いものである。
造方法として、リン酸アンモニウムと尿素から得られた
Ｉ型ポリリン酸アンモニウムを加熱によりＩＩ型に転換
させる試みが既になされており、シー、ワイ、シェン
（Ｃ．Ｙ．Ｓｈｅｎ）らによってジャーナル オブ ア
メリカン ケミカル ソサイアテイ（Ｊｏｕｎａｌ ｏ
ｆＡｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔ
ｙ）９１巻 ６２頁（１９６９年）に報告されている。
該報文では、等モルのリン酸アンモニウムと尿素から得
られたＩ型ポリリン酸アンモニウムを３００℃の密閉容
器中で６０時間加熱することによってＩＩ型ポリリン酸
アンモニウムが得られるとされている。しかしながら、
該報文に記載の製造方法は製造条件、効率とも実用性に
はほど遠いものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、作業性、
安全性に優れたリン酸アンモニウムを原料に用いて、効
率よく短時間にＩＩ型ポリリン酸アンモニウムを得るべ
く鋭意研究した。その結果、リン酸アンモニウムと尿素
を原料として加熱縮合したＩ型ポリリン酸アンモニウム
もしくは非晶質ポリリン酸アンモニウムまたはこれらの
混合物にアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気とを交互に
与えながら加熱処理を行い、その後アンモニア雰囲気下
でアンモニア熟成することにより、平滑な粒子表面を持
ったＩＩ型の結晶型を有するポリリン酸アンモニウムが
得られることを見いだし、この知見に基づいて本発明を
完成した。以上の記述から明らかなように、本発明の目
的は、リン酸アンモニウムを原料として効率よく短時間
に粒子表面が平滑なＩＩ型ポリリン酸アンモニウムを製
造する方法を提供することである。
安全性に優れたリン酸アンモニウムを原料に用いて、効
率よく短時間にＩＩ型ポリリン酸アンモニウムを得るべ
く鋭意研究した。その結果、リン酸アンモニウムと尿素
を原料として加熱縮合したＩ型ポリリン酸アンモニウム
もしくは非晶質ポリリン酸アンモニウムまたはこれらの
混合物にアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気とを交互に
与えながら加熱処理を行い、その後アンモニア雰囲気下
でアンモニア熟成することにより、平滑な粒子表面を持
ったＩＩ型の結晶型を有するポリリン酸アンモニウムが
得られることを見いだし、この知見に基づいて本発明を
完成した。以上の記述から明らかなように、本発明の目
的は、リン酸アンモニウムを原料として効率よく短時間
に粒子表面が平滑なＩＩ型ポリリン酸アンモニウムを製
造する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成を有
する。 １）リン酸アンモニウムと尿素とを加熱縮合し、次いで
アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気とを交互に与えなが
ら加熱処理を行い、その後アンモニア雰囲気下でアンモ
ニア熟成することを特徴とするＩＩ型ポリリン酸アンモ
ニウムの製造方法。 ２）アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気との繰り返しが
１回以上である前記第１項記載のＩＩ型ポリリン酸アン
モニウムの製造方法。 ３）アンモニア含有湿潤空気中のアンモニア濃度が０．
０５〜１０容積％であり、水分濃度が１〜３０容積％あ
る前記第１項記載のＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製
造方法。 ４）加熱処理温度が２５０℃以上３２０℃以下であり、
アンモニア熟成温度が２００℃以下である前記第１項記
載のＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。
する。 １）リン酸アンモニウムと尿素とを加熱縮合し、次いで
アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気とを交互に与えなが
ら加熱処理を行い、その後アンモニア雰囲気下でアンモ
ニア熟成することを特徴とするＩＩ型ポリリン酸アンモ
ニウムの製造方法。 ２）アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気との繰り返しが
１回以上である前記第１項記載のＩＩ型ポリリン酸アン
モニウムの製造方法。 ３）アンモニア含有湿潤空気中のアンモニア濃度が０．
０５〜１０容積％であり、水分濃度が１〜３０容積％あ
る前記第１項記載のＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製
造方法。 ４）加熱処理温度が２５０℃以上３２０℃以下であり、
アンモニア熟成温度が２００℃以下である前記第１項記
載のＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。
【０００７】本発明で用いる原料のリン酸アンモニウム
及び尿素は特に限定されるものではなく、市販品をその
まま使用することができる。
及び尿素は特に限定されるものではなく、市販品をその
まま使用することができる。
【０００８】本発明のＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの
製造方法を詳述すると、まずリン酸アンモニウムと尿素
を混合し、これを２００〜３００℃の電気炉で１〜２時
間焼成し、塊状のポリリン酸アンモニウムを得る。この
ポリリン酸アンモニウムのＸ線回折ピークはＪＣＰＤＳ
カード２２−６１にほぼ一致し、このポリリン酸アンモ
ニウムは本発明のＩＩ型ポリリン酸アンモニウムではな
くＩ型もしくはＩ型と非晶質のポリリン酸アンモニウム
の混合物である。リン酸アンモニウムに対する尿素の混
合モル比が１より小さいときには電気炉で焼成して得ら
れる塊には非晶質のポリリン酸アンモニウムが多く含ま
れるている。ここで得られた塊状のポワリン酸アンモニ
ウムを粉砕し、該粉砕品を半密閉管にいれ円筒型電気炉
内で２５０〜３２０℃の範囲で加熱処理を行う。この加
熱処理をおこなう際、管内に、アンモニア濃度が０．０
５〜１０容積％であり、水分濃度が１〜３０容積％であ
るアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気とを交互に繰り返
し流す。その繰り返し回数は１回以上必要であり、アン
モニア含有湿潤空気と乾燥空気の１サイクルの通風時間
の比は１：２程度が好ましい。最後にアンモニアガスを
流しながら２００℃以下、好ましくは１５０℃以下の温
度でポリリン酸アンモニウムのアンモニア熟成を行う。
以上の操作で本発明のＩＩ型ポリリン酸アンモニウムが
得られる。ＩＩ型の結晶型を有していることは、Ｘ線回
折ピークがＪＣＰＤＳカードの２２−６２に一致してい
ることより確認される。
製造方法を詳述すると、まずリン酸アンモニウムと尿素
を混合し、これを２００〜３００℃の電気炉で１〜２時
間焼成し、塊状のポリリン酸アンモニウムを得る。この
ポリリン酸アンモニウムのＸ線回折ピークはＪＣＰＤＳ
カード２２−６１にほぼ一致し、このポリリン酸アンモ
ニウムは本発明のＩＩ型ポリリン酸アンモニウムではな
くＩ型もしくはＩ型と非晶質のポリリン酸アンモニウム
の混合物である。リン酸アンモニウムに対する尿素の混
合モル比が１より小さいときには電気炉で焼成して得ら
れる塊には非晶質のポリリン酸アンモニウムが多く含ま
れるている。ここで得られた塊状のポワリン酸アンモニ
ウムを粉砕し、該粉砕品を半密閉管にいれ円筒型電気炉
内で２５０〜３２０℃の範囲で加熱処理を行う。この加
熱処理をおこなう際、管内に、アンモニア濃度が０．０
５〜１０容積％であり、水分濃度が１〜３０容積％であ
るアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気とを交互に繰り返
し流す。その繰り返し回数は１回以上必要であり、アン
モニア含有湿潤空気と乾燥空気の１サイクルの通風時間
の比は１：２程度が好ましい。最後にアンモニアガスを
流しながら２００℃以下、好ましくは１５０℃以下の温
度でポリリン酸アンモニウムのアンモニア熟成を行う。
以上の操作で本発明のＩＩ型ポリリン酸アンモニウムが
得られる。ＩＩ型の結晶型を有していることは、Ｘ線回
折ピークがＪＣＰＤＳカードの２２−６２に一致してい
ることより確認される。
【０００９】本発明の製造方法によれば、リン酸アンモ
ニウムと尿素を原料として得られたＩ型ポリリン酸アン
モニウムもしくは該Ｉ型ポリリン酸アンモニウムと非晶
質ポリリン酸アンモニウムの混合物はアンモニア含有湿
潤空気と乾燥空気を交互に繰り返し流すことによって徐
々にＩＩ型ポリリン酸アンモニウムに変化する。即ち本
発明の方法によってポリリン酸アンモニウムの結晶型は
１型もしくはＩ型と非晶質の混合物からＩＩ型に転換す
ることとなる。
ニウムと尿素を原料として得られたＩ型ポリリン酸アン
モニウムもしくは該Ｉ型ポリリン酸アンモニウムと非晶
質ポリリン酸アンモニウムの混合物はアンモニア含有湿
潤空気と乾燥空気を交互に繰り返し流すことによって徐
々にＩＩ型ポリリン酸アンモニウムに変化する。即ち本
発明の方法によってポリリン酸アンモニウムの結晶型は
１型もしくはＩ型と非晶質の混合物からＩＩ型に転換す
ることとなる。
【００１０】この転換については、以下のような作用で
あると推測される。Ｉ型ポリリン酸アンモニウムは、乾
燥空気中でアンモニアの一部が脱離することによって融
点が下がり部分的に溶融する。そのような状態のところ
へ湿潤アンモニアを流すことによりポリリン酸中のヒド
ロキシル基が部分的に中和され、アンモニウム塩になる
と共に結晶構造が再構築されＩＩ型ポリリン酸アンモニ
ウムが形成される。ＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの形
成には雰囲気中の水分が重要な働きをしていると考えら
れる。このサイクルが繰り返されることによってＩＩ型
ポリリン酸アンモニウムが形成される。本発明で、Ｉ型
の結晶型またはＩ型ポリリン酸アンモニウムとはＸ線回
折ピークがＪＣＰＤＳカードの２２−６１に一致するも
ののことをいい、非晶質とは結晶型を持たない、即ちＸ
線回折ピークが現れないポリリン酸アンモニウムをい
い、ＩＩ型の結晶型またはＩＩ型ポリリン酸アンモニウ
ムとはＸ線回折ピークがＪＣＰＤＳカードの２２−６２
に一致するものをいう。
あると推測される。Ｉ型ポリリン酸アンモニウムは、乾
燥空気中でアンモニアの一部が脱離することによって融
点が下がり部分的に溶融する。そのような状態のところ
へ湿潤アンモニアを流すことによりポリリン酸中のヒド
ロキシル基が部分的に中和され、アンモニウム塩になる
と共に結晶構造が再構築されＩＩ型ポリリン酸アンモニ
ウムが形成される。ＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの形
成には雰囲気中の水分が重要な働きをしていると考えら
れる。このサイクルが繰り返されることによってＩＩ型
ポリリン酸アンモニウムが形成される。本発明で、Ｉ型
の結晶型またはＩ型ポリリン酸アンモニウムとはＸ線回
折ピークがＪＣＰＤＳカードの２２−６１に一致するも
ののことをいい、非晶質とは結晶型を持たない、即ちＸ
線回折ピークが現れないポリリン酸アンモニウムをい
い、ＩＩ型の結晶型またはＩＩ型ポリリン酸アンモニウ
ムとはＸ線回折ピークがＪＣＰＤＳカードの２２−６２
に一致するものをいう。
【００１１】
【実施例】本発明を具体的に説明するために、以下に実
施例および比較例を示すが本発明はこれによって限定さ
れるものではない。
施例および比較例を示すが本発明はこれによって限定さ
れるものではない。
【００１２】実施例１
リン酸二水素アンモニウム５７．５ｇ（０．５モル）と
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し磁性皿にとる。
その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼成
し、得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回折の
結果Ｉ型ポリリン酸アンモニウムであった。このＩ型ポ
リリン酸アンモニウム２ｇを舟形磁性皿に取りこの磁性
皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス管にいれて円
筒型電気炉により２９０℃に加熱した。加熱と同時にア
ンモニア濃度０．９容積％及び水分濃度７．５容積％の
アンモニア含有湿潤空気を８０リットル／時で６分間吹
き込み、続いて乾燥空気を８０リットル／時で１４分間
吹き込んだ。このアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気の
サイクルを３回繰り返した。その後電気炉の加熱温度を
１５０℃に下げアンモニアガスを５０リットル／時で１
０分間吹き込んでアンモニア熟成を行った。得られた粉
体はＸ線回折の結果、ＩＩ型を９８．６重量％、Ｉ型を
１．４重量％含有したポリリン酸アンモニウムであっ
た。また、電子顕微鏡で観察したところ粒子表面は平滑
であった。
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し磁性皿にとる。
その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼成
し、得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回折の
結果Ｉ型ポリリン酸アンモニウムであった。このＩ型ポ
リリン酸アンモニウム２ｇを舟形磁性皿に取りこの磁性
皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス管にいれて円
筒型電気炉により２９０℃に加熱した。加熱と同時にア
ンモニア濃度０．９容積％及び水分濃度７．５容積％の
アンモニア含有湿潤空気を８０リットル／時で６分間吹
き込み、続いて乾燥空気を８０リットル／時で１４分間
吹き込んだ。このアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気の
サイクルを３回繰り返した。その後電気炉の加熱温度を
１５０℃に下げアンモニアガスを５０リットル／時で１
０分間吹き込んでアンモニア熟成を行った。得られた粉
体はＸ線回折の結果、ＩＩ型を９８．６重量％、Ｉ型を
１．４重量％含有したポリリン酸アンモニウムであっ
た。また、電子顕微鏡で観察したところ粒子表面は平滑
であった。
【００１３】実施例２
円筒型電気炉の温度を２７０℃とし、アンモニア濃度
０．２容積％及び水分濃度４．２容体積％のアンモニア
含有湿潤空気を８０リットル／時で９分間吹き込み、続
いて乾燥空気を８０リットル／時で２１分間吹き込み、
このアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイクルを４
回繰り返し行う以外は、実施例１に準拠して、ポリリン
酸アンモニウムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結
果、ＩＩ型を９４．１重量％、Ｉ型を５．９重量％含有
したポリリン酸アンモニウムであった。また、電子顕微
鏡で観察したところ粒子表面は平滑であった。
０．２容積％及び水分濃度４．２容体積％のアンモニア
含有湿潤空気を８０リットル／時で９分間吹き込み、続
いて乾燥空気を８０リットル／時で２１分間吹き込み、
このアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイクルを４
回繰り返し行う以外は、実施例１に準拠して、ポリリン
酸アンモニウムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結
果、ＩＩ型を９４．１重量％、Ｉ型を５．９重量％含有
したポリリン酸アンモニウムであった。また、電子顕微
鏡で観察したところ粒子表面は平滑であった。
【００１４】実施例３
円筒型電気炉の温度を２９０℃とし、アンモニア濃度
０．０８容積％及び水分濃度３．０容積％のアンモニア
含有湿潤空気を１００リットル／時ｈで１２分間吹き込
み、続いて乾燥空気を１００リットル／時で２８分間吹
き込み、このアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイ
クルを４回繰り返す以外は実施例１に準拠してポリリン
酸アンモニウムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結
果、ＩＩ型を９７．７重量％、Ｉ型を２．３重量％含有
したポリリン酸アンモニウムであったまた、電子顕微鏡
で観察したところ粒子表面は平滑であった。
０．０８容積％及び水分濃度３．０容積％のアンモニア
含有湿潤空気を１００リットル／時ｈで１２分間吹き込
み、続いて乾燥空気を１００リットル／時で２８分間吹
き込み、このアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイ
クルを４回繰り返す以外は実施例１に準拠してポリリン
酸アンモニウムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結
果、ＩＩ型を９７．７重量％、Ｉ型を２．３重量％含有
したポリリン酸アンモニウムであったまた、電子顕微鏡
で観察したところ粒子表面は平滑であった。
【００１５】実施例４
円筒型電気炉の温度を２８０℃とし、アンモニア濃度
４．５容積％及び水分濃度２０容積％のアンモニア含有
湿潤空気を５０リットル／時で９分間吹き込み、続いて
乾燥空気を５０リットル／時で２１分間吹き込み、この
アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイクルを４回繰
り返す以外は実施例１に準拠してポリリン酸アンモニウ
ムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結果、ＩＩ型を９
４．２重量％Ｉ型を５．８重量％含有したポリリン酸ア
ンモニウムであった。また、電子顕微鏡で観察したとこ
ろ粒子表面は平滑であった。
４．５容積％及び水分濃度２０容積％のアンモニア含有
湿潤空気を５０リットル／時で９分間吹き込み、続いて
乾燥空気を５０リットル／時で２１分間吹き込み、この
アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイクルを４回繰
り返す以外は実施例１に準拠してポリリン酸アンモニウ
ムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結果、ＩＩ型を９
４．２重量％Ｉ型を５．８重量％含有したポリリン酸ア
ンモニウムであった。また、電子顕微鏡で観察したとこ
ろ粒子表面は平滑であった。
【００１６】実施例５
円筒型電気炉の温度を２８０℃とし、アンモニア濃度
０．９容積％及び水分濃度７．５容積％のアンモニア含
有湿潤空気を８０リットル／時で９分間吹き込み、続い
て乾燥空気を８０リットル／時で２１分間吹き込み、こ
のアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイクルを３回
繰り返す以外は実施例１に準拠してポリリン酸アンモニ
ウムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結果、ＩＩ型を
９９．３重量％、Ｉ型を０．７重量％含有したポリリン
酸アンモニウムであった。また、電子顕微鏡で観察した
ところ粒子表面は平滑であった。
０．９容積％及び水分濃度７．５容積％のアンモニア含
有湿潤空気を８０リットル／時で９分間吹き込み、続い
て乾燥空気を８０リットル／時で２１分間吹き込み、こ
のアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイクルを３回
繰り返す以外は実施例１に準拠してポリリン酸アンモニ
ウムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結果、ＩＩ型を
９９．３重量％、Ｉ型を０．７重量％含有したポリリン
酸アンモニウムであった。また、電子顕微鏡で観察した
ところ粒子表面は平滑であった。
【００１７】実施例６
アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気の交互吹き込みを２
回繰り返す以外は実施例５に準拠してポリリン酸アンモ
ニウムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結果、ＩＩ型
を４９．０重量％、Ｉ型を５１．０重量％含有したポリ
リン酸アンモニウムであった。
回繰り返す以外は実施例５に準拠してポリリン酸アンモ
ニウムを得た。得られた粉体はＸ線回折の結果、ＩＩ型
を４９．０重量％、Ｉ型を５１．０重量％含有したポリ
リン酸アンモニウムであった。
【００１８】実施例７
リン酸二水素アンモニウム５７．５ｇ（０．５モル）と
尿素２１ｇ（０．３５モル）をよく混合し磁性皿にと
る。その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼
成して得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回折
の結果、非晶質を多く含んだＩ型ポリリン酸アンモニウ
ムであった。この非晶質を多く含んだＩ型ポリリン酸ア
ンモニウム２ｇを舟形磁性皿にとり、この磁性皿をガス
吹き込み口を持った半密閉ガラス管にいれて円筒型電気
炉により２９０℃に加熱した。加熱と同時にアンモニア
濃度０．９容積％及び水分濃度７．５容積％のアンモニ
ア含有湿潤空気を８０リットル／時で６分間吹き込み、
続いて乾燥空気を８０リットル／時で１４分間吹き込ん
だ。このアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイクル
を３回繰り返した。その後電気炉の加熱温度を１５０℃
に下げアンモニアガスを５０リットル／時で１０分間吹
き込んでアンモニア熟成を行った。得られた粉体はＸ線
回折の結果、ＩＩ型を９７．５重量％、Ｉ型を２．５重
重％含有したポリリン酸アンモニウムであった。また、
電子顕微鏡で観察したところ粒子表面は平滑であった。
尿素２１ｇ（０．３５モル）をよく混合し磁性皿にと
る。その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼
成して得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回折
の結果、非晶質を多く含んだＩ型ポリリン酸アンモニウ
ムであった。この非晶質を多く含んだＩ型ポリリン酸ア
ンモニウム２ｇを舟形磁性皿にとり、この磁性皿をガス
吹き込み口を持った半密閉ガラス管にいれて円筒型電気
炉により２９０℃に加熱した。加熱と同時にアンモニア
濃度０．９容積％及び水分濃度７．５容積％のアンモニ
ア含有湿潤空気を８０リットル／時で６分間吹き込み、
続いて乾燥空気を８０リットル／時で１４分間吹き込ん
だ。このアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気のサイクル
を３回繰り返した。その後電気炉の加熱温度を１５０℃
に下げアンモニアガスを５０リットル／時で１０分間吹
き込んでアンモニア熟成を行った。得られた粉体はＸ線
回折の結果、ＩＩ型を９７．５重量％、Ｉ型を２．５重
重％含有したポリリン酸アンモニウムであった。また、
電子顕微鏡で観察したところ粒子表面は平滑であった。
【００１９】比較例１
リン酸二水素アンモニウム５７．５ｇ（０．５モル）と
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し磁性皿にとる。
その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼成
し、得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回析の
結果、Ｉ型ポリリン酸アンモニウムであった。このＩ型
ポリリン酸アンモニウム２ｇを舟形磁性皿にとり、この
舟形磁性皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス管に
いれて円筒型電気炉で２９０℃に加熱した。ただし、加
熱は飽和水蒸気雰囲気下で１時間行った。得られた生成
物は組成分折の結果、オルソリン酸アンモニウムであっ
た。
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し磁性皿にとる。
その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼成
し、得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回析の
結果、Ｉ型ポリリン酸アンモニウムであった。このＩ型
ポリリン酸アンモニウム２ｇを舟形磁性皿にとり、この
舟形磁性皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス管に
いれて円筒型電気炉で２９０℃に加熱した。ただし、加
熱は飽和水蒸気雰囲気下で１時間行った。得られた生成
物は組成分折の結果、オルソリン酸アンモニウムであっ
た。
【００２０】比較例２
リン酸二水素アンモニウム５７．５ｇ（０．５モル）と
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し磁性皿にとる。
その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼成
し、得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回析の
結果、Ｉ型ポリリン酸アンモニウムであった。このＩ型
ポリリン酸アンモニウム２ｇを舟形磁性皿にとり、この
舟形磁性皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス管に
いれて円筒型電気炉で２８０℃に加熱した。ただし、加
熱は乾燥アンモニア雰囲気下で２時間行った。得られた
生成物は融液であった。
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し磁性皿にとる。
その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼成
し、得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回析の
結果、Ｉ型ポリリン酸アンモニウムであった。このＩ型
ポリリン酸アンモニウム２ｇを舟形磁性皿にとり、この
舟形磁性皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス管に
いれて円筒型電気炉で２８０℃に加熱した。ただし、加
熱は乾燥アンモニア雰囲気下で２時間行った。得られた
生成物は融液であった。
【００２１】比較例３
リン酸二水素アンモニウム５７．５ｇ（０．５モル）と
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し磁性皿にとる。
その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼成
し、得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回析の
結果、Ｉ型ポリリン酸アンモニウムであった。このＩ型
ポリリン酸アンモニウム２ｇを舟形磁性皿にとり、この
舟形磁性皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス管に
いれて円筒型電気炉で２６０℃に加熱した。ただし、加
熱は乾燥空気下で５時間行った。得られた粉体はＸ線回
析の結果、ＩＩ型を６１．２重量％、Ｉ型を３８． ８
重量％含有したポリリン酸アンモニウムであった。ま
た、電子顕微鏡で観察したところ粒子表面はいびつな多
孔質であった
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し磁性皿にとる。
その磁性皿を２５０℃に加熱した電気炉で１時間焼成
し、得られた塊を粉砕した。得られた粉末はＸ線回析の
結果、Ｉ型ポリリン酸アンモニウムであった。このＩ型
ポリリン酸アンモニウム２ｇを舟形磁性皿にとり、この
舟形磁性皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス管に
いれて円筒型電気炉で２６０℃に加熱した。ただし、加
熱は乾燥空気下で５時間行った。得られた粉体はＸ線回
析の結果、ＩＩ型を６１．２重量％、Ｉ型を３８． ８
重量％含有したポリリン酸アンモニウムであった。ま
た、電子顕微鏡で観察したところ粒子表面はいびつな多
孔質であった
【００２２】比較例４
リン酸二水素アンモニウム５７．５ｇ（０．５モル）と
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し、磁性皿にと
る。その磁性皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス
管にいれて円筒型電気炉により２８０℃に加熱した。た
だし加熱は、アンモニア雰囲気下で１６時間おこなわれ
た。ここで得られた粉末を粉砕し、密閉容器に移して３
００℃で６０時間加熱した。得られた粉体はＸ線回折の
結果、ＩＩ型を４５．３重量％、Ｉ型を５４．７重量％
含有したポリリン酸アンモニウムであった。また、電子
顕微鏡で観察したところ粒子表面はいびつな多孔質であ
った。
尿素３０ｇ（０．５モル）をよく混合し、磁性皿にと
る。その磁性皿をガス吹き込み口を持った半密閉ガラス
管にいれて円筒型電気炉により２８０℃に加熱した。た
だし加熱は、アンモニア雰囲気下で１６時間おこなわれ
た。ここで得られた粉末を粉砕し、密閉容器に移して３
００℃で６０時間加熱した。得られた粉体はＸ線回折の
結果、ＩＩ型を４５．３重量％、Ｉ型を５４．７重量％
含有したポリリン酸アンモニウムであった。また、電子
顕微鏡で観察したところ粒子表面はいびつな多孔質であ
った。
【００２３】実施各例及び比較各例の製造条件と得られ
た粉体の各結晶型含有率を表−１に示す。表−１に示さ
れるように本発明の製造方法によれば短時間で効率的に
ＩＩ型ポリリン酸アンモニウムが得られることが確認さ
れた。
た粉体の各結晶型含有率を表−１に示す。表−１に示さ
れるように本発明の製造方法によれば短時間で効率的に
ＩＩ型ポリリン酸アンモニウムが得られることが確認さ
れた。
【００２４】
【表１】
【００２５】実施例１及び比較例３のＸ線回折の結果を
図−１に、実施例５、６のＸ線回折の結果を図−２に示
す。図−２よりアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気を交
互に繰り返し作用させることでＩ型の結晶型がＩＩ型に
転移していくことが分かる。
図−１に、実施例５、６のＸ線回折の結果を図−２に示
す。図−２よりアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気を交
互に繰り返し作用させることでＩ型の結晶型がＩＩ型に
転移していくことが分かる。
【００２６】また、ＪＣＰＤＳカードの２２−６１、２
２−６２のＸ線回折パターンを図−３に示す。
２−６２のＸ線回折パターンを図−３に示す。
【００２７】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、取扱い性、
安全性に優れたリン酸アンモニウムと尿素を原料として
短時間で効率よく粒子表面が平滑なＩＩ型ポリリン酸ア
ンモニウムを製造することができる。
安全性に優れたリン酸アンモニウムと尿素を原料として
短時間で効率よく粒子表面が平滑なＩＩ型ポリリン酸ア
ンモニウムを製造することができる。
【図１】実施例１及び比較例３で得られたポリリン酸ア
ンモニウムのＸ線回析図。
ンモニウムのＸ線回析図。
【図２】実施例５、６で得られたポリリン酸アンモニウ
ムのＸ線回析図。
ムのＸ線回析図。
【図３】ＪＣＰＤＳカードの２２−６１、２２−６２の
Ｘ線回折パターンを示した図。
Ｘ線回折パターンを示した図。
Claims (4)
- 【請求項１】リン酸アンモニウムと尿素とを加熱縮合
し、次いでアンモニア含有湿潤空気と乾燥空気とを交互
に与えながら加熱処理を行い、その後アンモニア雰囲気
下でアンモニア熟成することを特徴とするII型ポリリン
酸アンモニウムの製造方法。 - 【請求項２】アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気との繰
り返しが１回以上である請求項１記載のII型ポリリン酸
アンモニウムの製造方法。 - 【請求項３】アンモニア含有湿潤空気中のアンモニア濃
度が０．０５〜１０容積％あり、水分濃度が１〜３０容
積％である請求項１記載のII型ポリリン酸アンモニウム
の製造方法。 - 【請求項４】加熱処理温度が２５０℃以上３２０℃以下
であり、アンモニア熟成温度が２００℃以下である請求
項１記載のII型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08821793A JP3371461B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08821793A JP3371461B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08133711A JPH08133711A (ja) | 1996-05-28 |
| JP3371461B2 true JP3371461B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=13936733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08821793A Expired - Fee Related JP3371461B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3371461B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115108853B (zh) * | 2022-07-15 | 2023-06-23 | 郑州大学 | 一种高水溶性聚磷酸铵及其合成方法和应用 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP08821793A patent/JP3371461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08133711A (ja) | 1996-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3943231A (en) | Process for making condensed aluminum phosphates | |
| CA2599481A1 (en) | Cyclic process for wet-chemically producing lithium metal phosphates | |
| JP6770205B2 (ja) | Ｆｅ（ＩＩ）Ｐ／Ｆｅ（ＩＩ）ＭｅｔＰ化合物を製造する方法 | |
| JP2010100521A (ja) | 単相カーボネート置換ヒドロキシアパタイト組成物 | |
| JPS5864207A (ja) | 水ガラスセメント硬化剤を製造するための方法 | |
| JP3371461B2 (ja) | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法 | |
| CN107986253B (zh) | 球形磷酸铁及其制备方法和应用 | |
| CN1125773C (zh) | 饲料级磷酸氢钙的生产方法 | |
| CN104944399A (zh) | 羟基磷灰石微球的制备方法 | |
| Boonchom et al. | Grass blade-like microparticle MnPO4· H2O prepared by a simple precipitation at room temperature | |
| JPH07315817A (ja) | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウム微粒子の製造方法 | |
| JP3687687B2 (ja) | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法 | |
| CN101172593A (zh) | 次磷酸钠生产过程中废渣的处理方法 | |
| US3505012A (en) | Process for making brushite form of calcium hydrogen phosphate | |
| KR101663145B1 (ko) | 석회석을 트리-칼슘 포스페이트 및 테트라-칼슘 포스페이트 분말로 동시에 변환시키는 방법 | |
| RU2318724C1 (ru) | Способ получения фосфатов щелочных металлов | |
| JP2001026597A (ja) | ポリリン酸メラミンおよびその製造方法 | |
| CN1208717A (zh) | 生产碱金属多磷酸盐的方法 | |
| JP4524422B2 (ja) | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法 | |
| JPH0297409A (ja) | 天然水酸アパタイトの製造法 | |
| JP2004010649A (ja) | ポリリン酸メラミンの製造方法 | |
| JP2549531B2 (ja) | 米糠を原料とする水酸アパタイト又はリン酸三カルシウムの製造方法 | |
| JP2001089115A (ja) | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法と、その中間組成物及びその製造方法 | |
| JPH07101711A (ja) | 結晶質リン酸ジルコニウム | |
| JPS62275007A (ja) | 歯科材料用Ｃａ▲下４▼Ｐ▲下２▼Ｏ▲下９▼粉末の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |