[其他]穩(wěn)定和減感的粉末狀可流動紅磷

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85107353
• 申請日: 1985-09-30
• 公開（公告）號: CN85107353A
• 公開（公告）日: 1986-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 霍爾斯特·斯塔迪克;尤爾蘇斯·思姆勒
• 申請（專利權(quán)）人: 赫徹斯特股份公司
• 主分類號: C01B25/023
• 分類號: C01B25/023
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 張元忠,崔曉光

本發(fā)明涉及大體由最大2mm顆粒組成的，穩(wěn)定和減感的粉末狀可流動紅磷，及其制造方法。

如所知，黃磷經(jīng)熱轉(zhuǎn)換反應(yīng)而得到較穩(wěn)定的紅磷。反應(yīng)完成后，粗紅磷為約含0.5-1.5%黃磷的密集塊。在惰性氣體中磨碎并與稀氫氧化鈉溶液煮沸除去黃磷（參見：Ullmanns????Enzyclopadie????der????technischen????Chemie，3rd????edition，Vol.13，1962，Phosphorus，pages????517/518，published????by????Verlag????Urban????und????Schwarzenberg，München/Berlin）。新近，此轉(zhuǎn)換反應(yīng)在旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中進行，得到粉末狀紅磷。取自此反應(yīng)器的紅磷的水懸浮液（參見歐洲專利公開0015384）在攪拌的容器中以水蒸汽加熱，并分批與氫氧化鈉溶液混合除去約0.1%（重量）的殘余黃磷。

紅磷被用于煙火制造，做火柴的點燃頭，也可以作為一種試劑，賦予聚酰胺，聚胺基甲酸乙酯等塑料材料以抗燃性質(zhì)。在所有這些應(yīng)用場合，易燃紅磷的應(yīng)用都存在問題。特別是，迄今，處理紅磷時不可避免的粉塵的形成是異常危險的，即使靜電火花也會引起迅速蔓延的粉塵爆炸。粉碎的紅磷越細這種危險越大。然而，在許多應(yīng)用場合需要紅磷細粉，如紅磷細粉賦予塑料材料以抗燃性質(zhì)。

在潮濕大氣中，紅磷表面經(jīng)受化學(xué)反應(yīng)，由于氧化和歧化反應(yīng)，形成氧化程度不同（+1-+5）的各種磷酸和磷化氫。

因此，迫切希望提供穩(wěn)定和減感的紅磷，以避免這些危險。

這里所說的“穩(wěn)定”是指，在處理紅磷期間所賦予的改進的抗大氣效應(yīng)，和減少貯存或處理紅磷時含氧磷酸和磷化氫的形成。

這里所說的“減感”是指，減小紅磷形成粉塵的趨勢，減小粉塵爆炸的潛在危險，增加處理紅磷過程中的安全。

已經(jīng)有人建議通過氫氧化鋁的方法來穩(wěn)定紅磷（參見：Gmelins????Handduch????der????anorganischen????Chemie，8th????edition，1964，Volune????phosphorus，part????B，page????83，published????by????Verlag????Chemie，Weinheim/berg????strasse，F(xiàn)ederal????Republic????of????Germany）。然后，加10%碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液，加熱到55-60℃，氫氧化鋁沉淀于磷顆粒中。接著，過濾水懸浮液，干燥此濾渣。這一方法存在嚴(yán)重的缺點，即為了獲得滿意的穩(wěn)定效果，要用大量不應(yīng)該有的氫氧化鋁。換句話說，在大多數(shù)場合下，紅磷被污染到了不能接受的程度。

使粉末狀紅磷具有抗空氣和濕氣作用的方法，已揭示于聯(lián)邦德國專刊說明書1185591號中，即，紅磷與細細粉碎的鏈烷烴和/或石蠟充分摻和，所得混合物于略高于鏈烷烴和/或石蠟融點的溫度加熱，然后冷卻。

制取穩(wěn)定紅磷的另一種方法（美國專利說明書2359243）是將紅磷懸浮于0.04N鋁酸鈉水溶液中，于85-90℃向懸浮液中通空氣10小時，過濾，熱水洗滌，真空干燥。

除氫氧化鋁外，氫氧化鋅或氫氧化鎂都可用于穩(wěn)定紅磷（參見美國專利說明書2635953）。

聯(lián)邦德國專利說明書2813151推薦應(yīng)用氫氧化鋁和氫氧化鉛混合物來穩(wěn)定紅磷。

這些已知方法在少量穩(wěn)定劑存在下，不能使紅磷對氧化作用呈現(xiàn)滿意的穩(wěn)定結(jié)果。實際上，現(xiàn)有氧化穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性并不滿意，升溫時容易脫水。準(zhǔn)備在擠壓機上加工的含有紅磷耐火劑的塑料因本身又含有氧化穩(wěn)定劑，通常認為這種氧化穩(wěn)定劑沒有任何脫水和分解傾向，即使在300℃以上也應(yīng)該是穩(wěn)定的。

在聯(lián)邦德國專利申請公開說明書2，622，296所述的穩(wěn)定方法中也遇到了上述不利影響。該方法是通過沉積少量不同酸式正磷酸酯金屬鹽于紅磷表面獲得穩(wěn)定效果。

聯(lián)邦德國專利申請公開說明書2，631，532提出用正磷酸金屬鹽作穩(wěn)定劑，得到的材料在各種應(yīng)用中對氧化作用穩(wěn)定性均不夠好。

磷酸和膦酸的金屬鹽（分別參見聯(lián)邦德國專利申請公開說明書2，647，093和2，632，296）公認具有很好的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性，但價格較高，而且必須以高達3-5%的比例使用。