PL218290B1 - Nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated, and process for the preparation of the nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated - Google Patents

Nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated, and process for the preparation of the nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated

Info

Publication number
PL218290B1
PL218290B1 PL393961A PL39396111A PL218290B1 PL 218290 B1 PL218290 B1 PL 218290B1 PL 393961 A PL393961 A PL 393961A PL 39396111 A PL39396111 A PL 39396111A PL 218290 B1 PL218290 B1 PL 218290B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
water
aluminum
ammonium
anhydrous
hydrated
Prior art date
Application number
PL393961A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL393961A1 (en
Inventor
Barbara Grzmil
Kinga Łuczka
Bogumił Kic
Antoni Waldemar Morawski
Krzysztof Karol Kowalczyk
Original Assignee
Univ West Pomeranian Szczecin Tech
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 Univ West Pomeranian Szczecin Tech filed Critical Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority to PL393961A priority Critical patent/PL218290B1/en
Publication of PL393961A1 publication Critical patent/PL393961A1/en
Publication of PL218290B1 publication Critical patent/PL218290B1/en

Links

Landscapes

  • Fireproofing Substances (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest nanometryczny bezpostaciowy fosforan amonowo-glinowy bezwodny lub uwodniony oraz sposób otrzymywania nanometrycznego bezpostaciowego bezwodnego lub uwodnionego amonowo-glinowego.The subject of the invention is nanometric amorphous aluminum ammonium phosphate anhydrous or hydrated and a method of obtaining nanometric amorphous anhydrous or hydrated aluminum ammonium phosphate.

Związki fosforu w 80% wykorzystuje się w produkcji nawozów mineralnych, w 12% w wytwarzaniu detergentów, w 5% dodatków paszowych a tylko w 3% w innych działach gospodarki. Do innych zastosowań związków fosforu należy wykorzystanie ich między innymi w produkcji szkła i ceramiki, proszków do pieczenia, jako środków do uzdatniania wody, impregnacji drewna, dodatków stabilizujących do żywności, pigmentów, środków przeciwpalnych lub ograniczających palenie i preparatów antykorozyjnych. Do niedawna do najczęściej stosowanych pigmentów posiadających dobre właściwości antykorozyjne należały minia ołowiowa (mieszanina tlenków ołowiu(II) i (IV)) i chromian(VI) cynku. Ze względów ekologicznych pigmenty te są wycofywane. Innymi pigmentami nadającymi powłokom właściwości antykorozyjne są: borany, molibdeniany, ferryty, pył cynkowy oraz fosforany. Fosforany stanowią znaczną grupę pigmentów antykorozyjnych przyjaznych dla środowiska. Dzieli się je między innymi na pigmenty I, II i III generacji. Wśród pigmentów fosforanowych I generacji największe znaczenie ma fosforan cynku. Uważa się jednak, że jego cechy antykorozyjne są gorsze w porównaniu do chromianu(VI) cynku. Stwierdzono, że wprowadzenie między innymi anionu molibdenowego korzystnie wpływa na podwyższenie skuteczności działania pigmentów fosforanowych. W farbach alkidowych skutecznym pigmentem antykorozyjnym okazały się fosforoborany cynku i strontu. Wykazano, że fosforany II generacji [fosforan cynku i glinu, fosforan cynku i żelaza (II), fosforomolibdenian cynku] w farbach rozpuszczalnikowych i wodorozcieńczalnych, stosowane w środowisku kwaśnym, cechują się wysokimi właściwościami inhibitowania procesów korozyjnych, zbliżonymi do chromianu(VI) cynku. Porównano cechy antykorozyjne fosforanu cynku, fosforomolibdenianu cynku i fosforomolibdenianu cynku i wapnia w powłokach epoksydowych. Opisano skuteczność pigmentów fosforanowych zawierających Mg i Zn, Al i Zn, Mg i Ca i Zn oraz Al i Ca i Zn oraz wyłącznie Zn w powłokach alkidowomelaminowych. Fosforan glinu stosowany jest również jako pigment antykorozyjny. Oprócz tego jest on wykorzystywany jako katalizator, nośnik katalizatorów, jako wysokotemperaturowy materiał wiążący, surowiec do produkcji materiałów ceramicznych, szkieł optycznych oraz jako materiał sorpcyjny w medycynie. Znaczące zastosowanie mają również zeolity aluminofosforanowe. W zależności od zastosowań fosforany glinu muszą się charakteryzować odpowiednimi właściwościami. Z kolei fosforany i polifosforany amonu oraz fosforan melaminy stosowane są jako środki uniepalniające w tworzywach sztucznych i powłokach ogniochronnych. Gazowe produkty rozkładu związków zawierających fosfor są uważane za najskuteczniejsze inhibitory spalania w fazie gazowej. Korzystne jest stosowanie związków zawierających jednocześnie fosfor i azot. Prowadzone są badania dotyczące jednoczesnego wykorzystania mieszaniny polifosforanów amonu i wodorotlenku glinu jako czynników opóźniających palenie tworzyw sztucznych.80% of phosphorus compounds are used in the production of mineral fertilizers, 12% in the production of detergents, 5% of feed additives, and only 3% in other sectors of the economy. Other applications of phosphorus compounds include their use in the production of glass and ceramics, baking powders, water treatment agents, wood impregnation, food stabilizing additives, pigments, flame retardants and anti-corrosion agents, among others. Until recently, the most commonly used pigments with good anti-corrosion properties were red lead (a mixture of lead (II) and (IV) oxides) and zinc chromate (VI). For ecological reasons, these pigments are being phased out. Other pigments that provide anti-corrosive properties to the coatings are: borates, molybdates, ferrites, zinc dust and phosphates. Phosphates are a significant group of environmentally friendly anti-corrosion pigments. They are divided into pigments of the 1st, 2nd and 3rd generation. Among the 1st generation phosphate pigments, zinc phosphate is the most important. However, it is believed that its anti-corrosion properties are inferior to that of zinc chromate (VI). It was found that the introduction of, inter alia, a molybdenum anion has a positive effect on increasing the effectiveness of phosphate pigments. Zinc and strontium phosphorates have proved to be an effective anti-corrosion pigment in alkyd paints. It has been shown that 2nd generation phosphates [zinc and aluminum phosphate, zinc and iron (II) phosphate, zinc phosphoromolybdate] in solvent and water-soluble paints, used in an acidic environment, are characterized by high inhibiting properties of corrosion processes, similar to zinc chromate (VI). The anticorrosive properties of zinc phosphate, zinc phosphoromolybdate and zinc and calcium phosphoromolybdate in epoxy coatings were compared. The effectiveness of phosphate pigments containing Mg and Zn, Al and Zn, Mg and Ca and Zn as well as Al and Ca and Zn, and only Zn in alkyd melamine coatings, has been described. Aluminum phosphate is also used as an anti-corrosion pigment. In addition, it is used as a catalyst, catalyst support, as a high-temperature binding material, raw material for the production of ceramic materials, optical glasses and as a sorption material in medicine. Aluminumphosphate zeolites are also of significant use. Depending on the applications, aluminum phosphates must have the appropriate properties. In turn, ammonium phosphates and polyphosphates as well as melamine phosphate are used as flame retardants in plastics and fire retardant coatings. The gaseous products of the decomposition of phosphorus-containing compounds are considered to be the most effective inhibitors of gas-phase combustion. It is preferable to use compounds containing both phosphorus and nitrogen. Research is being carried out on the simultaneous use of a mixture of ammonium polyphosphates and aluminum hydroxide as flame retardants for plastics.

W patencie US 2550490 przedstawiono sposób wytwarzania krystalicznych, uwodnionych wodorofosforanów amonowo-glinowych, glinowo-potasowych i glinowo-sodowych z kwasu fosforowego, wodorotlenku lub węglanu sodu, potasu lub amonu i związku zawierającego glin. Otrzymany produkt przemywano roztworem metanol-woda i metanolem, w celu usunięcia wolnego kwasu fosforowego oraz suszono w temperaturze 70°C. Uwodniony krystaliczny wodorofosforan glinu i amonu NH4Al3H14(PO4)8 x 4H2O o stosunku molowym NH4+ : Al3+ : PO43- równym 0,125 : 0,375 : 1 otrzymuje się w temperaturze wrzenia z mieszaniny reakcyjnej o wysokim stężeniu soli 78% masowych oraz uwodniony krystaliczny hydroksyfosforan glinu i amonu (NH4)5Al6(OH)5(PO4)6 x 12H2O o stosunku molowym NH4+ : Al3+ : PO43- równym 0,83 : 1 : 1, który otrzymuje się przez zobojętnianie wodorofosforan glinu i amonu NH4Al3H14(PO4)8 x 4H2O. Z patentu US 4956172 znany jest krystaliczny hydroksyfosforan glinu i amonu NH4Al2OH(PO4)2 x 2H2O o stosunku molowym NH4+ : Al3+ : PO43- równymUS Patent 2,550,490 describes a method of producing crystalline, hydrated aluminum ammonium, aluminum potassium and aluminum sodium hydrogen phosphates from phosphoric acid, sodium, potassium or ammonium hydroxide or carbonate and an aluminum-containing compound. The product obtained was washed with a methanol-water solution and with methanol to remove free phosphoric acid and dried at 70 ° C. Hydrated crystalline aluminum and ammonium hydrogen phosphate NH4Al3H14 (PO4) 8 x 4H2O with a molar ratio of NH4 + : Al 3+ : PO4 3- equal to 0.125: 0.375: 1 is obtained at boiling temperature from a reaction mixture with a high salt concentration of 78% by mass and hydrated crystalline aluminum ammonium hydroxyphosphate (NH4) 5Al6 (OH) 5 (PO4) 6 x 12H2O with a molar ratio of NH4 + : Al 3+ : PO4 3- equal to 0.83: 1: 1, which is obtained by neutralization of aluminum and ammonium hydrogen phosphate NH4Al3H14 (PO4) 8 x 4H2O. From US 4,956,172, crystalline aluminum and ammonium hydroxyphosphate NH4Al2OH (PO4) 2 x 2H2O with a molar ratio of NH4 + : Al 3+ : PO4 3 equal to

0,5 : 1 : 1 i średnicy cząstek 1 - 20 pm, który otrzymuje się w temperaturze 125 - 250°C z mieszaniny reakcyjnej o niskim stężeniu soli - 18% masowych zawierającej wodorotlenek glinu i diwodoro- lub monowodorofosforan amonu. Z opisu patentowego US 3348910 znany jest sposób preparatyki jednowodnego fosforanu amonowo-magnezowego w reakcji diwodorofosforanu amonu i nierozpuszczalnego w wodzie związku magnezu w zawiesinie wodnej o pH od 4,6 do 7,2 w temperaturze od 80 do 100°C.0.5: 1: 1 and a particle diameter of 1 - 20 µm, which is obtained at a temperature of 125 - 250 ° C from a reaction mixture with a low salt concentration - 18% by mass containing aluminum hydroxide and ammonium dihydrogen or monohydrogen phosphate. US Patent 3,348,910 discloses a method for the preparation of ammonium magnesium phosphate monohydrate by reaction of ammonium dihydrogen phosphate and a water-insoluble magnesium compound in an aqueous suspension with a pH of 4.6 to 7.2 at a temperature of 80 to 100 ° C.

Powszechnie stosowane pigmenty antykorozyjne mają postać proszków o zróżnicowanym uziarnieniu mikrometrycznym. Doniesienia literaturowe, dotyczące badań powłok z nanocząstkowymiCommonly used anti-corrosive pigments are in the form of powders with various micrometric grain sizes. Literature reports on the study of coatings with nanoparticles

PL 218 290 B1 pigmentami antykorozyjnymi (fosforanami cynku), wskazują jednoznacznie, iż zmniejszona wielkość ziaren tych pigmentów wpływa znacząco na skuteczność zapobiegania i hamowania procesów korozyjnych podłoży stalowych i żelaznych. Spowodowane jest to prawdopodobnie większą powierzchnią właściwą proszku o rozdrobnieniu nanometrycznym, mniejszą tendencją do jego sedymentacji w warstwie farby w czasie formowania powłoki oraz lepszą penetrowalnością cząstek pigmentu w mikronierówności podłoża (tj. w miejsca mogące stanowić ogniska korozji). Klasyczne napełniacze wzmacniające (m.in. AI2O3, SiO2) także wykazują wyższą skuteczność w postaci nanocząstkowej niż przy rozdrobnieniu mikrocząstkowym. Z doniesień literaturowych wynika również, że stosowanie antypirenów w postaci nanocząstek znacznie obniża szybkość uwalniania ciepła, rozprzestrzeniania się płomienia i ilość wydzielonych produktów lotnych podczas palenia tworzyw sztucznych w porównaniu do zastosowania ich w formie mikrocząstkowej.With anti-corrosion pigments (zinc phosphates), they clearly indicate that the reduced grain size of these pigments significantly affects the effectiveness of preventing and inhibiting the corrosion processes of steel and iron substrates. This is probably due to the larger specific surface of the powder with nanometric fragmentation, lower tendency for its sedimentation in the paint layer during the formation of the coating and better penetration of pigment particles into the substrate micro-inequalities (i.e. to places that may constitute corrosion centers). Classic reinforcing fillers (including Al2O3, SiO2) also show higher effectiveness in the nanoparticle form than in the case of microparticle grinding. Literature reports also show that the use of nanoparticle flame retardants significantly reduces the rate of heat release, flame spread and the amount of volatile products released during the burning of plastics, as compared to the use of microparticles.

Istotą wynalazku jest nanometryczny bezpostaciowy fosforan amonowo-glinowy bezwodny lub uwodniony o wzorze Al(n-x)(NH4)3(2x-1)H3(1-X)(PO4)(n-y)(OH)3(1-y), gdzie 0<x, y<1, n>1. Charakteryzuje się on rozpuszczalnością w wodzie od 0,1 do 0,6 g w 100 g wody, liczbą olejową od 70 do 120 g/100 g, 2 powierzchnią właściwą BET od 100 do 400 m2/g i wielkością cząstek od 200 do 1000 nm.The essence of the invention is the anhydrous or hydrated nanometric amorphous aluminum ammonium phosphate of formula Al ( nx ) (NH 4 ) 3 ( 2x-1 ) H 3 ( 1-X ) (PO 4 ) ( ny ) (OH) 3 ( 1-y ), where 0 <x, y <1, n> 1. Is characterized by a solubility in water of from 0.1 to 0.6 g in 100 g of water, an oil absorption from 70 to 120 g / 100 g, 2 BET surface area of 100 to 400 m 2 / g and a particle size of from 200 to 1000 nm.

Sposób wytwarzania nanometrycznego bezpostaciowego fosforanu amonowo-glinowego bezwodnego lub uwodnionego według wynalazku polegający na tym, że do roztworu fosforanów amonu dodaje się mieszając roztwór soli glinu, charakteryzuje się tym, że do roztworu fosforanów amonu dodaje się, mieszając, roztwór soli glinu, w czasie do 30 minut. Następnie po dodaniu całkowitej ilości soli glinu miesza się roztwór co najmniej 20 minut, po czym oddziela się, poprzez filtrację wytrącony osad od roztworu macierzystego, przemywa trzykrotnie, przy stosunku fazy ciekłej do fazy stałej jak 3:1. Dwa pierwsze mycia prowadzi się wodą, a ostatnie wodą lub roztworem metanolu, zaś otrzymany osad suszy się temperaturze 70°C w czasie 3 godzin. Stosunek molowy Al3+ do NH4+ do PO43- w mieszaninie reakcyjnej wynosi 0,66:(1-3):1, sumaryczne stężenie soli jest równe 30-60% masowych, temperatura procesu wynosi 15-60°C, pH mieszaniny reakcyjnej jest równe 4-8. Roztwór fosforanów amonu przygotowuje się przez zobojętnienie kwasu fosforowego amoniakiem lub wodą amoniakalną lub rozpuszczenie w wodzie diwodorofosforanu amonu i/lub monowodorofosforanu amonu i/lub fosforanu amonu. Roztwór soli glinu przygotowuje się przez rozpuszczenie w wodzie siarczanu glinu bezwodnego lub uwodnionego i/lub azotanu glinu bezwodnego lub uwodnionego i/lub chlorku glinu bezwodnego lub uwodnionego.The method for the production of anhydrous or hydrated nanometric amorphous ammonium aluminum phosphate according to the invention, which consists in adding an aluminum salt solution to the ammonium phosphate solution while stirring, characterized in that an aluminum salt solution is added to the ammonium phosphate solution with stirring over time to 30 minutes. Then, after adding the total amount of the aluminum salt, the solution is stirred for at least 20 minutes, then the precipitate is separated by filtration from the mother liquor, washed three times with a liquid to solid ratio of 3: 1. The first two washes are carried out with water, the last with water or methanol solution, and the obtained precipitate is dried at 70 ° C for 3 hours. The molar ratio of Al 3+ to NH4 + to PO4 3- in the reaction mixture is 0.66: (1-3): 1, the total salt concentration is 30-60% by weight, the process temperature is 15-60 ° C, the pH of the mixture reaction value is 4-8. The ammonium phosphate solution is prepared by neutralizing phosphoric acid with ammonia or ammonia water, or by dissolving ammonium dihydrogen phosphate and / or ammonium phosphate monohydrate and / or ammonium phosphate in water. The aluminum salt solution is prepared by dissolving anhydrous or hydrated aluminum sulphate and / or anhydrous or hydrated aluminum nitrate and / or anhydrous or hydrated aluminum chloride in water.

Fosforan amonowo-glinowy, według wynalazku ze względu na posiadane właściwości może być wykorzystany między innymi, jako środek antykorozyjny lub uniepalniający.Aluminum ammonium phosphate, according to the invention, due to its properties, can be used, inter alia, as an anti-corrosion or flame-retardant agent.

P r z y k ł a d I 3 Example I 3

9,1 g diwodorofosforanu amonu rozpuszcza się w 21,20 cm3 wody o temperaturze pokojowej. 3 9.1 g of ammonium dihydrogen phosphate are dissolved in 21.20 cm 3 of water at room temperature. 3

9,4 g chlorku glinu rozpuszcza się w 21,9 cm3 wody o temperaturze pokojowej. Do roztworu diwodorofosforanu amonu dozuje się bardzo szybko przy ciągłym mieszaniu roztwór chlorku glinu i doprowadza mieszaninę reakcyjną do pH 6. Utrzymuje się stałą temperaturę i pH mieszaniny reakcyjnej przez cały czas trwania procesu. Po dodaniu całkowitej ilości chlorku glinu miesza się roztwór przez 30 minut, a następnie oddziela się z mieszaniny reakcyjnej poprzez filtrację 38,2 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 3:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 70°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się9.4 g of aluminum chloride are dissolved in 21.9 cm 3 of water at room temperature. The aluminum chloride solution is metered into the ammonium dihydrogen phosphate solution very quickly with continuous stirring and the reaction mixture is brought to pH 6. The temperature and pH of the reaction mixture are kept constant throughout the process. After the addition of the total amount of aluminum chloride, the solution is stirred for 30 minutes, and then 38.2 g of the precipitate formed is separated from the mother liquor from the reaction mixture by filtration. The sediment is washed three times with water maintaining the mass ratio of water to sediment as 3: 1. The washed precipitate was dried at 70 ° C for 3 hours. Receives

12,8 g bezpostaciowego fosforanu amonowo-glinowego zawierającego 11,12% masowych Al, 4,35% masowych NH3, 32,44% masowych P2O5 o właściwościach podanych w tabeli.12.8 g of amorphous aluminum ammonium phosphate containing 11.12 wt.% Al, 4.35 wt.% NH3, 32.44 wt.% P2O5 with the properties given in the table.

P r z y k ł a d II 3 Example II 3

10,0 g diwodorofosforanu amonu rozpuszcza się w 10,0 cm3 wody o temperaturze pokojowej. 3 10.0 g of ammonium dihydrogen phosphate are dissolved in 10.0 cm 3 of water at room temperature. 3

19,2 g siarczanu glinu rozpuszcza się w 19,2 cm3 wody o temperaturze pokojowej. Do roztworu diwodorofosforanu amonu dozuje się bardzo szybko przy ciągłym mieszaniu roztwór siarczanu glinu i doprowadza mieszaninę reakcyjną do pH 4. Utrzymuje się stałą temperaturę i pH mieszaniny reakcyjnej przez cały czas trwania procesu. Po dodaniu całkowitej ilości siarczanu glinu miesza się roztwór przez 30 minut, a następnie oddziela się z mieszaniny reakcyjnej poprzez filtrację 48,9 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 3:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 70°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 17,3 g bezpostaciowego hydroksyfosforanu amonowo-glinowego zawierającego 11,52% masowych Al, 3,33% masowych NH3, 36,75% masowych P2O5 o właściwościach podanych w tabeli.19.2 g of aluminum sulphate are dissolved in 19.2 cm 3 of water at room temperature. The aluminum sulphate solution is dosed very rapidly to the ammonium dihydrogen phosphate solution with constant stirring and the reaction mixture is brought to pH 4. The temperature and pH of the reaction mixture are kept constant throughout the process. After the addition of the total amount of aluminum sulfate, the solution is stirred for 30 minutes, and then 48.9 g of the precipitate formed are separated from the mother liquor from the reaction mixture by filtration. The sediment is washed three times with water maintaining the mass ratio of water to sediment as 3: 1. The washed precipitate was dried at 70 ° C for 3 hours. 17.3 g of amorphous aluminum ammonium hydroxyphosphate were obtained, containing 11.52% by mass of Al, 3.33% by mass of NH3, 36.75% by mass of P2O5 with the properties given in the table.

PL 218 290 B1PL 218 290 B1

P r z y k ł a d III 3 Example III 3

10,8 g monowodorofosforanu amonu rozpuszcza się w 16,3 cm3 wody o temperaturze pokojo3 wej. 18,0 g siarczanu glinu rozpuszcza się w 27,0 cm3 wody o temperaturze pokojowej. Do roztworu monowodorofosforanu amonu dozuje się bardzo szybko przy ciągłym mieszaniu roztwór siarczanu glinu i doprowadza mieszaninę reakcyjną do pH 8. Utrzymuje się stałą temperaturę i pH mieszaniny reakcyjnej przez cały czas trwania procesu. Po dodaniu całkowitej ilości siarczanu glinu miesza się roztwór przez 30 minut, a następnie oddziela się z mieszaniny reakcyjnej poprzez filtrację 50,9 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 3:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 70°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 18,4 g bezpostaciowego hydroksyfosforanu amonowo-glinowego zawierającego 11,08% masowych Al, 5,02% masowych NH3, 16,0% masowych P2O5 o właściwościach podanych w tabeli.10.8 g of ammonium monohydrogen phosphate was dissolved in 16.3 cm 3 of water at the peace three inputs. 18.0 g of aluminum sulphate is dissolved in 27.0 cm 3 of water at room temperature. The aluminum sulphate solution is dosed very quickly to the ammonium monohydrogen phosphate solution with constant stirring and the reaction mixture is brought to pH 8. The temperature and pH of the reaction mixture are kept constant throughout the process. After the addition of the total amount of aluminum sulfate, the solution is stirred for 30 minutes, and then 50.9 g of a precipitate are separated from the reaction mixture by filtration from the mother liquor. The sediment is washed three times with water maintaining the mass ratio of water to sediment as 3: 1. The washed precipitate was dried at 70 ° C for 3 hours. 18.4 g of amorphous aluminum ammonium hydroxyphosphate were obtained, containing 11.08% by mass of Al, 5.02% by mass of NH3 and 16.0% by mass of P2O5 with the properties given in the table.

P r z y k ł a d IV 3 Example IV 3

11,5 g fosforanu amonu rozpuszcza się w 27,0 cm3 wody o temperaturze pokojowej. 12,5 g 3 siarczanu glinu rozpuszcza się w 29,3 cm3 wody o temperaturze pokojowej. Do roztworu fosforanu amonu dozuje się w ciągu 30 minut przy ciągłym mieszaniu roztwór siarczanu glinu i doprowadza mieszaninę reakcyjną do pH 4. Utrzymuje się stałą temperaturę i pH mieszaniny reakcyjnej przez cały czas trwania procesu. Po dodaniu całkowitej ilości siarczanu glinu miesza się roztwór przez 20 minut, a następnie oddziela się z mieszaniny reakcyjnej poprzez filtrację 44,9 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 3:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 70°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 11,2 g bezpostaciowego hydroksyfosforanu amonowo-glinowego zawierającego 11,52% masowych Al, 1,70% masowych NH3, 18,55% masowych P2O5 o właściwościach podanych w tabeli.11.5 g of ammonium phosphate are dissolved in 27.0 cm 3 of water at room temperature. 12.5 g 3 of aluminum sulphate are dissolved in 29.3 cm 3 of water at room temperature. The aluminum sulphate solution is metered into the ammonium phosphate solution over 30 minutes with continuous agitation and the reaction mixture is adjusted to pH 4. The temperature and pH of the reaction mixture are kept constant throughout the process. After adding the total amount of aluminum sulfate, the solution is stirred for 20 minutes and then 44.9 g of the precipitate are separated from the reaction mixture by filtration from the mother liquor. The sediment is washed three times with water maintaining the mass ratio of water to sediment as 3: 1. The washed precipitate was dried at 70 ° C for 3 hours. 11.2 g of amorphous aluminum ammonium hydroxyphosphate were obtained, containing 11.52% by weight of Al, 1.70% by weight of NH3, 18.55% by weight of P2O5 with the properties given in the table.

P r z y k ł a d V 3 g monowodorofosforanu amonu rozpuszcza się w 10,0 cm3 wody i ogrzewa do temperatury 3 Example V 3 g of ammonium phosphate monohydrate are dissolved in 10.0 cm 3 of water and heated to a temperature of 3

60°C. 25 g siarczanu glinu rozpuszcza się w 16,7 cm3 wody i ogrzewa do temperatury 60°C. Do roztworu monowodorofosforanu amonu dozuje się w czasie 10 minut przy ciągłym mieszaniu roztwór siarczanu glinu i doprowadza mieszaninę reakcyjną do pH 6. Utrzymuje się stałą temperaturę i pH mieszaniny reakcyjnej przez cały czas trwania procesu. Po dodaniu całkowitej ilości siarczanu glinu miesza się roztwór przez 30 minut, a następnie oddziela się z mieszaniny reakcyjnej poprzez filtrację60 ° C. 25 g of aluminum sulphate is dissolved in 16.7 cm 3 of water and heated to 60 ° C. The aluminum sulphate solution is metered into the ammonium monohydrogen phosphate solution over 10 minutes with constant agitation, and the reaction mixture is brought to pH 6. The temperature and pH of the reaction mixture are kept constant throughout the process. After the total amount of aluminum sulfate has been added, the solution is stirred for 30 minutes and then separated from the reaction mixture by filtration

57,4 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 3:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 70°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 15,4 g bezpostaciowego hydroksyfosforanu amonowo-glinowego zawierającego 13,62% masowych Al, 2,78% masowych NH3, 39,05% masowych P2O5 o właściwościach podanych w tabeli.57.4 g of a precipitate from the mother liquor. The sediment is washed three times with water maintaining the mass ratio of water to sediment as 3: 1. The washed precipitate was dried at 70 ° C for 3 hours. 15.4 g of amorphous aluminum ammonium hydroxyphosphate were obtained, containing 13.62% by mass of Al, 2.78% by mass of NH3, 39.05% by mass of P2O5 with the properties given in the table.

P r z y k ł a d VI 3 Example VI 3

11,4 g fosforanu amonu rozpuszcza się w 26,5 cm3 wody o temperaturze pokojowej. 14,1 g 3 azotanu glinu rozpuszcza się w 32,8 cm3 wody o temperaturze pokojowej. Do roztworu fosforanu amonu dozuje się w ciągu 10 minut przy ciągłym mieszaniu roztwór azotanu glinu i doprowadza mieszaninę reakcyjną do pH 6. Utrzymuje się stałą temperaturę i pH mieszaniny reakcyjnej przez cały czas trwania procesu. Po dodaniu całkowitej ilości azotanu glinu miesza się roztwór przez 30 minut, a następnie oddziela się z mieszaniny reakcyjnej poprzez filtrację 38,7 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 3:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 70°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się11.4 g of ammonium phosphate are dissolved in 26.5 cm 3 of water at room temperature. 14.1 g 3 of aluminum nitrate are dissolved in 32.8 cm 3 of water at room temperature. An aluminum nitrate solution is metered into the ammonium phosphate solution over a period of 10 minutes with constant stirring, and the reaction mixture is adjusted to pH 6. The temperature and pH of the reaction mixture are kept constant throughout the process. After the addition of the total amount of aluminum nitrate, the solution is stirred for 30 minutes, and then 38.7 g of the precipitate is separated from the mother liquor from the reaction mixture by filtration. The sediment is washed three times with water maintaining the mass ratio of water to sediment as 3: 1. The washed precipitate was dried at 70 ° C for 3 hours. Receives

11,8 g bezpostaciowego hydroksyfosforanu amonowo-glinowego zawierającego 9,2% masowych Al, 3,3% masowych NH3, 23,7% masowych P2O5 o właściwościach podanych w tabeli.11.8 g of amorphous aluminum ammonium hydroxyphosphate containing 9.2 wt% Al, 3.3 wt% NH3, 23.7 wt% P2O5 with the properties given in the table.

T a b e l aT a b e l a

Rozpuszczalność g/100 g wody Solubility g / 100 g of water Liczba olejowa g/100 g Oil number g / 100 g Powierzchnia właściwa BET m2/gSpecific BET surface area m 2 / g Średnia średnica ziaren nm Average grain diameter nm Przykład I Example I 0,58 0.58 101 101 203 203 990 990 Przykład II Example II 0,31 0.31 87 87 166 166 500 500 Przykład III Example III 0,20 0.20 89 89 148 148 440 440 Przykład IV Example IV 0,28 0.28 91 91 102 102 290 290 Przykład V Example V 0,10 0.10 95 95 161 161 480 480 Przykład VI Example VI 0,15 0.15 80 80 130 130 380 380

PL 218 290 B1PL 218 290 B1

Claims (4)

1. Nanometryczny bezpostaciowy fosforan amonowo-glinowy bezwodny lub uwodniony o wzorze Al(n-x)(NH4)3(2x-i)H3(1.x)(PO4)(n-y)(OH)3(1.y), gdzie 0<x, y<1, n>1, o rozpuszczalności w wodzie od 0,1 do 0,6 g w 100 g wody, liczbie olejowej od 70 do 120 g/100 g, o powierzchni właściwej BET od 100 do 2 1. The amorphous nanoscale ammonium phosphate anhydrous or hydrated alumina of the formula Al (nx), (NH4) 3 (2x-i) H3 (1-x) (PO4) (ny) (OH) 3 (1 y t), where 0 <x, y <1, n> 1, with a water solubility from 0.1 to 0.6 g in 100 g of water, an oil number from 70 to 120 g / 100 g, with a BET specific surface area from 100 to 2 400 m2/g i wielkości cząstek od 200 do 1000 nm.400 m 2 / g and a particle size of 200 to 1000 nm. 2. Sposób wytwarzania nanometrycznego bezpostaciowego fosforanu amonowo-glinowego bezwodnego lub uwodnionego polegający na tym, że do roztworu fosforanów amonu dodaje się mieszając roztwór soli glinu, znamienny tym, że do roztworu fosforanów amonu dodaje się, mieszając roztwór soli glinu w czasie do 30 minut, następnie po co najmniej 20 minutach mieszania reagentów od momentu dodania całkowitej ilości soli glinu, oddziela się, poprzez filtrację wytrącony osad od roztworu macierzystego, przemywa trzykrotnie, przy stosunku fazy ciekłej do fazy stałej jak 3:1, przy czym dwa pierwsze mycia prowadzi się wodą, a ostatnie wodą lub roztworem metanolu, zaś otrzymany osad suszy się w temperaturze 70°C w czasie 3 godzin, przy czym stosunek molowy Al3+ do NH4+ 2. A method for the production of anhydrous or hydrated nanometric amorphous ammonium aluminum phosphate, which consists in adding an aluminum salt solution to the ammonium phosphate solution while stirring, characterized in that an aluminum salt solution is added to the ammonium phosphate solution while stirring for up to 30 minutes, then, after mixing the reagents for at least 20 minutes from the moment of adding the total amount of aluminum salt, the precipitate is separated by filtration from the mother liquor, washed three times, with a liquid-to-solid ratio of 3: 1, the first two washes with water and the latter with water or methanol solution, and the obtained precipitate was dried at 70 ° C for 3 hours, the molar ratio of Al 3+ to NH4 + 3do PO43- w mieszaninie reakcyjnej wynosi 0,66:(1-3):1, sumaryczne stężenie soli jest równe 30-60% masowych, temperatura procesu wynosi 15-60°C, pH mieszaniny reakcyjnej jest równe 4-8.3o PO4 3- in the reaction mixture is 0.66: (1-3): 1, the total salt concentration is 30-60% by weight, the process temperature is 15-60 ° C, the pH of the reaction mixture is 4-8. 3. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że roztwór fosforanów amonu przygotowuje się przez zobojętnienie kwasu fosforowego amoniakiem lub wodą amoniakalną lub rozpuszczenie w wodzie diwodorofosforanu amonu i/lub monowodorofosforanu amonu i/lub fosforanu amonu.3. The method according to p. A process as claimed in claim 6, characterized in that the ammonium phosphate solution is prepared by neutralizing phosphoric acid with ammonia or ammonia water or by dissolving ammonium dihydrogen phosphate and / or ammonium phosphate monohydrogen phosphate and / or ammonium phosphate in water. 4. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że roztwór soli glinu przygotowuje się przez rozpuszczenie w wodzie siarczanu glinu bezwodnego lub uwodnionego i/lub azotanu glinu bezwodnego lub uwodnionego i/lub chlorku glinu bezwodnego lub uwodnionego.4. The method according to p. The process of claim 6, wherein the aluminum salt solution is prepared by dissolving anhydrous or hydrated aluminum sulphate and / or anhydrous or hydrated aluminum nitrate and / or anhydrous or hydrated aluminum chloride in water.
PL393961A 2011-02-18 2011-02-18 Nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated, and process for the preparation of the nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated PL218290B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL393961A PL218290B1 (en) 2011-02-18 2011-02-18 Nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated, and process for the preparation of the nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL393961A PL218290B1 (en) 2011-02-18 2011-02-18 Nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated, and process for the preparation of the nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL393961A1 PL393961A1 (en) 2012-08-27
PL218290B1 true PL218290B1 (en) 2014-11-28

Family

ID=46762621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL393961A PL218290B1 (en) 2011-02-18 2011-02-18 Nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated, and process for the preparation of the nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218290B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL393961A1 (en) 2012-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101014645B (en) Polyphosphate derivative of a 1,3,5-triazine compound, method for producing the same and its use
CA2559947C (en) Environmentally pollution-free anti-corrosion pigment composition
JP2017141460A (en) Coating composition having corrosion resistance
JP2017137500A (en) Coating composition having corrosion resistance
AU2013249660B2 (en) Aluminum phosphates, compositions comprising aluminum phosphate, and methods for making the same
EP2718245A1 (en) Method for production of granular compound fertilizers
JPH0615679B2 (en) Anticorrosion paint composition
JP4636587B2 (en) Nitrite ion type hydrotalcite powder, production method thereof, rust preventive composition and rust preventive coating composition
PL218290B1 (en) Nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated, and process for the preparation of the nanometric amorphous ammonium-aluminum phosphate, anhydrous or hydrated
Bogdanova et al. Synthesis and physicochemical properties of Di-and trivalent metal-ammonium phosphates
JP2009511405A (en) Stabilized bulking agent and fertilizer containing the same
PL230007B1 (en) Composition containing amorphous or crystalline ammonium-aluminium phosphate and calcium molybdate and calcium hydroxyphosphate and method of obtaining the composition containing amorphous or crystalline ammonium-aluminium phosphate and calcium molybdate and calcium hydroxyphosphate
JP4210943B2 (en) Water-based anti-corrosion paint
JP2003113482A (en) Rust preventive pigment composition for water paint
JP3432297B2 (en) White rust preventive pigment and method for producing the same
JP4230984B2 (en) Rust preventive paint composition
JP3207252B2 (en) White rust preventive pigment and method for producing the same
RU2263652C1 (en) Method for preparing nitrogen-phosphorus fertilizer
CN114560744B (en) Method for preparing multi-form phosphorus compound fertilizer
JPS5844611B2 (en) Method for producing light granular slaked lime
WO2015195670A1 (en) Aluminum phosphate ceramics and coatings
JPH0841374A (en) White rustproof pigment and its production
PL235485B1 (en) Method for producing anticorrosive pigment, anticorrosive pigment and its application
JPH0841375A (en) White rustproof pigment and its production
JPH05339004A (en) White rust-preventive pigment and its production

Legal Events

Date Code Title Description
LICE Declarations of willingness to grant licence

Free format text: RATE OF LICENCE: 10%

Effective date: 20140526