高温防腐颜料聚磷酸铝绿色生态新工艺研究

摘要

聚磷酸铝的插层结构特征指示了该物质与金属有良好的螯合特性，是含重金属等传统毒性颜料的理想替代品，并且在高温环境下表现出良好的防腐蚀性能。但是传统聚磷酸铝生产工艺存在生产流程长、产品转化耗时多、产量低、能耗大、成本高、污染严重、产品质量不稳定等问题。本研究开发了一条全新的工艺路线，一步法获得聚磷酸铝。通过考察磷酸浓度、反应物料配比、反应温度和反应时间等因素对产品收率和产品中三聚物含量的影响，得到较优惠的生产参数：磷酸质量分数为105%，反应配比(n（P₂O₅）/n（Al₂O₃）)为3.0，反应温度为300℃，反应时间为1 h。在此优惠条件下进行的实验结果表明：产品收率≥96%，三聚物质量分数为70.4%。该工艺路线的反应时间缩短为传统工艺的20%左右，还避免了传统工艺中大量酸性蒸汽的环境污染问题。经过240 h的耐中性盐雾性能测试，该工艺制取的产品高温防腐蚀能力优秀。

关键词

聚磷酸铝 / 磷酸 / 高温 / 防腐蚀 / 绿色生态