偏磷酸鋁的制造與應(yīng)用研究進(jìn)展

廖 歡，李瀟詠，王俊虹，吳 良，王富麗，阮 恒

(1.廣西化工研究院有限公司，廣西 南寧 530001；2.廣西新晶科技有限公司，廣西 南寧 530001)

20 世紀(jì)90 年代，日本帝國化工公司生產(chǎn)出了偏磷酸鋁，使用硅、鈣進(jìn)行改性后，確定型號為K-WHITE94，應(yīng)用于防腐領(lǐng)域如制造防銹涂料時，對鋼材有很好的保護(hù)作用。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，偏磷酸鋁在光學(xué)玻璃、磷酸鹽玻璃、高溫粘結(jié)劑、氟化物玻璃、功能性陶瓷、抗氧化石墨材料、織物增強(qiáng)磷酸鋁基復(fù)合材料、重金屬污染廢水的處理、正極材料包覆層、熱噴涂涂層封孔劑、羊絨織物防銹劑、抗菌釉層、無鹵素阻燃劑、磷酸鹽多孔陶瓷、滲透反應(yīng)型砂漿防水防腐添加劑、紙張的涂布組合物與顏料等應(yīng)用領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。

1 理化性質(zhì)

偏磷酸鋁的英文名稱為Aluminium Metaphosphate，CAS：13776-88-0，化學(xué)式為Al(PO3)3，分子量263.9，pH 值2.4，外觀為玻璃態(tài)或者白色粉末，微溶于水，折射率1.545。

將偏磷酸鋁制成涂料時，偏磷酸鋁中的偏磷酸根離子會緩慢釋放出來，在鋼鐵或鋅合金表面形成較強(qiáng)的螯合作用，從而保護(hù)了這些易腐蝕的基材。當(dāng)偏磷酸鋁作為功能性陶瓷與光學(xué)玻璃的原材料時，因其結(jié)構(gòu)的特殊性與合適的折射率，偏磷酸鋁具有較理想的耐水耐候性能、高度的透明性、化學(xué)和物理學(xué)上的高度均勻性與穩(wěn)定性。

2 生產(chǎn)方法和研究現(xiàn)狀

偏磷酸鋁的生產(chǎn)，通常是將磷酸二氫鋁高溫煅燒脫去分子內(nèi)的水后獲得，反應(yīng)式如下：

具體生產(chǎn)步驟：先選擇適當(dāng)?shù)匿X化合物與磷化合物制得磷酸二氫鋁，通過控制溫度、壓力等反應(yīng)條件，再經(jīng)過高溫焙燒、脫水、粉碎研磨等步驟，獲得偏磷酸鋁。……