次磷酸铵的制备新工艺

次磷酸铵是一科露见的精细化工原料，呈白色结晶状颗粒，极具潮解性。溶解1g次磷酸铵约需要1ml水、0.2ml沸水、20ml乙醇，不溶于丙酮，水溶液呈中性。加热至200°C时熔化，240°C时分解并有可燃性的PH₃逸出。

次磷酸铵用途很广，可用于铝电解电容器、聚酰胺及制药工业。实验表明在铝电解电容器的电解液中添加次磷酸铵可以提高电容器的闪火电压并降低其漏电流等。以85°C中压铝电解电容器为例，其常用的工作电解液为有机酸铵/乙二醇和水为主要成分的复合体系,该体系在较高温度下能发生诸如水合、酞胺化等不良反应，致使该系列电容器不能用于更高的温度。与此同时,含水量高还会带来漏电流不稳定、变化率过大等问题。改善电解液性能的传统方法是加入磷酸以降低水合作用，或直接使用无水系列，但实际效果并不理想。而当添加了次磷酸铵之后，电解液的高温性能得到显著改善，使用温度从85°C拓宽到105°C，且电容器的其他性能也得到大幅度的提高。

18世纪初，P.L. Mong用水解碱土金属氧化物首次制得了次磷酸盐。在此后相当长的时间内，由于合成比较困难，主要是用途有限，一直未能实现大规模生产。20世纪40年代，由于需要量大大增加，其工业制法才有了较大的发展。其中最主要的是一步法间，即用黄磷与碱金属或碱土金属氢氧化物进行反应而直接制得次磷酸盐的方法。反应后过滤除去滤渣，滤液经浓缩、结晶、离心、干燥后即得成品。次磷酸铵作为一种次磷酸盐，原则上也可以通过黄磷和氨水直接反应来制取。

工艺路线

将氨气通入高纯次磷酸中可生成次磷酸铵溶液，再经过蒸发结晶即可获得次磷酸铵成品。表面上看这是一条很理想的制备路线，其实不然。次磷酸一般是由黄磷和氢氧化钡反应，再加硫酸除钡制取的。此法制备的次磷酸中含有较多的SO₄^2-离子，须提纯后方可使用，因此并没有减少操作环节。此外，也可从国内易得、质量较好的工业次磷酸钠出发，采用强酸型阳离子交换树脂除钠制得稀酸溶液，然后用强酸、弱碱树脂组合成复床一一混床进一步除去溶液中铁、重金属、钙等金属阳离子，以及硫酸根、氛离子、硝酸根、磷酸根等阴离子来制得高纯次磷酸。同样，该法也没有减少整个制备过程的操作环节[1]。

参考文献

[1]杨丽莉. 次磷酸铵制备的新工艺及其吸氧机理的量子化学研究[D]. 南京:南京理工大学,2004. DOI:10.7666/d.y624841.