磷酸二氢铝的用途_凯茵工业添加剂

磷酸二氢铝的用途

来源：凯茵工业添加剂编辑：凯茵化工人气：169 时间：2020-10-24

背景^{【1】【2】}

磷酸二氢铝作为一种高温粘结剂，具有化学结合力强、常温硬化、耐高温以及高温条件下耐冲刷的特点。早在20世纪80年代，铸造行业就开始引用磷酸二氢铝作为制壳工艺的粘结剂，近些年也有一些专家进行这方面的研究。刘伟来等人通过添加氧化镁和M剂对磷酸盐粘结剂进行改性得到一种抗湿性好，强度高的自硬铸造粘结剂。邢金龙等人对铸造用磷酸盐粘结剂进行改性取得了不错的工艺性能及自身稳定性。

纯净磷酸二氢铝为针状结晶或大的棒状结晶，属六方晶系，密度 2． 19，吸湿性强，溶于水，1% 水溶液pH 值为 2． 4 左右。工业产品分为液体和固体两种状态。液体为无色无味粘稠的糖浆状，固体为白色粉末状晶体。材料级磷酸二氢铝具有良好的常温粘结性、高温胶结性、耐高温、抗震、耐腐蚀、耐气流冲刷性能，是一种理想的化学结合剂。曾做过两次测试: 一次是在刚玉粉中加入 3% 磷酸二氢铝，调成泥浆，粘结三对试块，一组于110℃下干燥12 h，另一组升温至1 400℃，保温 2 h，冷却至室温，测出抗折粘结强度分别是 2．12MPa 和 8． 3MPa。另一次是在徐州钢铁厂采用50%磷酸二氢铝与 85% 三氧化二铝、优质陶士相调配，用作感应炉炼钢中间包咀涂层，钢水 1650℃ 左右，漏咀作间歇式工作，每次 3min，流经钢水约 50kg，仍具有较好的高温热稳定性。另外与耐高温填料相调配，可以改进耐高温材料的性能，制成各种耐火涂料、阻燃涂料、耐高温胶凝材料、耐火水泥等。因此在高温炉窑、耐高温设备、电气、冶金、建材等工业上有广泛的应用。

性质^【3】

有无水物及液体两种。无水物为粉状晶体，纯品为六方晶系针状或棒状结晶，相对密度2．19。液体为无色、无味、粘稠的糖浆状液体，相对密度1．44～1．47。液体和固体的化学结合力都很强，易溶于水。常温下易固化。固化体耐高温、抗震动、抗剥落，有良好的红外线吸收能力及绝缘性能。加热至236℃时生成焦磷酸二氢铝；300～400℃时生成三聚磷酸二氢铝；900℃以上生成偏磷酸铝。

用途

用作高温窑炉、热处理电炉等的粘接剂、耐高温砌缝材料及绝缘材料。也用作纤维、木材等的膨胀型阻燃涂料。用于陶瓷品生产，可提高制品高温抗压强度及抗弯强度。掺于水泥中，可提高水泥制品强度并缩短凝固时间。在电器生产中用作具有良好介电性能的硅酮粘结材料或表面涂层。

包装

液体产品，塑料桶包装，每桶净重30公斤。粉状产品，内衬塑料袋的聚乙烯编织袋包装，每袋净重50公斤。

注意事项

应储存在通风干燥处。防止在搬运过程中撞击倒置，应轻拿轻放，注意包装桶切勿破裂。失火时，可用水、砂土扑救。

生产工艺^{【4】【5】}

采用磷酸与氢氧化铝中和法生产。

主要化学反应：

工艺流程如图13．17—1所示。

(1)中和将85％的磷酸加入反应釜中，用蒸汽加温至120 C，并搅拌，按H。PO。与A1(OH)。摩尔比3：1的比例加入AI(oH)。，并加适量的水，反应时间约2小时待溶液澄清后，测定并调整反应液的pH值应为2．4，相对密度为1．47左右。(2)过滤反应液用泵送往高位槽，经过滤得到液体磷酸二氢铝产品。（3）干燥若生产粉状磷酸二氢铝产品，则需将液体状的磷酸二氢铝由反应釜送往高位槽，再让其流入喷雾干燥塔，用压缩空气将其喷成雾状，并由煤气系统送来煤气为热源，使雾状磷酸二氢铝干燥成为粉状及颗粒状无水物落入塔底，经由塔下部出料口出来。严格控制喷雾的物料温度在160。C左右，塔顶温度约180 C，出塔尾气100 C左右。(4)粉碎塔下部出来的颗粒状物料送入粉碎机粉碎、过筛，达到细度要求即为成品包装。废气经旋风分离器分离粉尘后，再由引风机排空。回收粉尘为产品。主要生产设备为喷雾干燥塔，其它为常用设备。干燥塔为圆筒形，下部为锥形。顶部设置喷嘴，由压缩空气将喷嘴出口处液体喷成雾状，侧面有煤气进口。为防止塔内煤气与空气混合爆炸，在开车时必须先开空气压缩机及引风机排净塔内煤气才能点燃煤气进行喷雾干燥。

中和法将磷酸与氢氧化铝进行中和反应制得磷酸二氢铝。其反应式如下：