TRI-AMMONIUM ORTHOPHOSPHATE

TRI-AMMONIUM ORTHOPHOSPHATE 化学特性,用途語,生産方法

• 性質

  リン酸三アンモニウム ((NH₄)₃PO₄・3H₂O)

  水和物として製品があり、分子量203.13、白色の結晶性粉体です。空気中では不安定でアンモニアを発生してリン酸二アンモニウムに変化するため、強いアンモニア臭があります。

  水にはよく溶け、水溶液はpH10程度のアルカリ性を示します。エタノールにはほとんど溶解しません。

• 解説

  リン酸アンモニウム　俗称第三リン酸アンモニウム。化学式(NH4)3PO4、式量149.09。リン酸一水素二アンモニウム(NH4)2HPO4と塩化アンモニウムの混合溶液を熱してからアンモニア水を加えて結晶を析出させると、三水和物(NH4)3PO4・3H2Oが得られる。無色の柱状晶。空気中に放置するとアンモニアを失う。水によく溶ける。水溶液を熱すると(NH4)H2PO4を生ずる。

• 使用

  Large quantities of the ammonium phosphates are used as fertilizers and in fertilizer formulations. The compounds furnish both nitrogen and phosphorus essential to plant growth. The compounds also are used as fire retardants in wood building materials, paper and fabric products, and in matches to prevent afterglow. Solutions of the ammonium phosphates sometimes are air dropped to retard forest fires, serving the double purpose of fire fighting and fertilizing the soil to accelerate new plant growth. The compounds are used in baking powder formulations, as nutrients in the production of yeast, as nutritional supplements in animal feeds, for controlling the acidity of dye baths, and as a source of phosphorus in certain kinds of ceramics.

• 調製方法

  Ammonium phosphates usually are manufactured by neutralizing phosphoric acid with NH3. Control of the pH (acidity/alkalinity) determines which of the ammonium phosphates will be produced. Pure grades can be easily made by crystallization of solutions obtained from furnace grade phosphoric acid. Fertilizer grades, made from wet-process phosphoric acid, do not crystallize well and usually are prepared by a granulation technique. First, a highly concentrated solution or slurry is obtained by neutralization. Then the slurry is mixed with from 6× to 10× its weight of previously dried material, after which the mixture is dried in a rotary drier. The dry material is then screened to separate the desired product size. Oversize particles are crushed and mixed with fines from the screen operation and then returned to the granulation step where they act as nuclei for the production of further particles. Other ingredients often are added during the granulation of fertilizer grades. The ratio of nitrogen to phosphorus can be altered by the inclusion of ammonium nitrate, ammonium sulfate, or urea. Potassium salts sometimes are added to provide a 3-component fertilizer (N, P, K). A typical fertilizer grade diammonium phosphate will contain 18% N and 46% P2O5 (weight).
  There has been a trend toward the production of ammonium phosphates in powder form. Concentrated phosphoric acid is neutralized under pressure, and the heat of neutralization is used to remove the water in a spray tower. The powdered product then is collected at the bottom of the tower. Ammonium nitrate/ammonium phosphate combination products can be obtained either by neutralizing mixed nitric acid and phosphoric acid, or by the addition of ammonium phosphate to an ammonium nitrate melt.

• 製造方法

  リン酸アンモニウムは、リン酸とアンモニアを水溶液中で反応させることにより製造されています。この反応の際のリン酸とアンモニアの配合比を変えることで、3種類のリン酸アンモニウムを作り分けることが可能です。

  • H₃PO₄ + NH₃ → NH₄H₂PO₄
  • H₃PO₄ + 2NH₃ → (NH₄)₂HPO₄
  • H₃PO₄ + 3NH₃ → (NH₄)₃PO₄

  リン酸アンモニウムの原料であるリン酸の製造方法として、湿式法、乾式法と呼ばれる2つの製造方法が知られています。リン鉱石を原料とする点は共通ですが、湿式法は硫酸でリン鉱石を分解し、乾式法は電気炉でリン鉱石を熱分解します。

  乾式法のほうが、エネルギーコストがかかり製造コストが高くなる反面、高純度のリン酸を得ることができます。このため、高純度を求めない肥料用途には湿式法、それ以外の用途に、乾式法で製造されたリン酸が用いられてきました。

  一方、湿式法で、不純物である金属、有機物を除去する精製技術は年々進化しています。現在では工業用途や食品用途に求められる品質を満たす、湿式法で製造されたリン酸も作られるようになってきています。

TRI-AMMONIUM ORTHOPHOSPHATE 上流と下流の製品情報

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