精细化工教案第二章无机精细化学品09应本.docx
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精细化工教案第二章无机精细化学品09应本
第二章无机精细化学品
现代无机精细化学品在很大程度上（数量上）就是通过物理的和化学的新工艺方法，对其已有的无机物进行精细化加工而制得的。
§1超细化
一、超细颗粒
通常所说的粉末或颗粒，一般是指大小为lmm以下的固态物质。
当固态颗粒的粒径在0.1㎛～10㎛之间时称为微细颗粒，或称为亚超细颗粒。
空气中飘浮的尘埃，多数属于这个范围。
当粒径达到0.1㎛以下时，则称为超细颗粒。
超细颗粒还可以再分为三档；即大、中、小超细颗粒。
粒径在10nm至100nm之间的称大超细颗粒；粒径在2nm至10nm之间的称中超细颗粒；粒径在2nm以下的称小超细颗粒。
目前中小超细颗粒的制取仍较为困难，因此本节所述的超细粉体材料是指粒径在0.1㎛～0.01㎛之间的固态颗粒。
1、超细颗粒的特性
超细颗粒与其一般粉末比较，已发现它具有一系列奇特的性质，如熔点低、化学活性高、磁性强、热传导好、对电磁波的异常吸收等特性。
2、超细颗粒的制备途径
目前，超细颗粒的制备途径大体上有两个方面：
一是通过机械力将常规粉末材料进一步超细粉化；一是借助于各种化学和物理的方法，将新形成的分散状态的原子或分子逐渐生长成或凝聚成所希望的超细颗粒。
二、气相法
气相法目前分为：
物理气相沉积（PVD）法和化学气相沉积（CVD）法两种。
1、PVD法是利用电弧、高频电场或等离子体等高温热源将原料加热，使之气化或形成等离子体，然后通过骤冷，使之凝聚成各种形态（如晶须、薄片、晶粒等）的超细粒子。
2、CVD法是以金属蒸气、挥发性金属卤化物或氢化物或有机金属化合物等蒸汽为原料，进行气相热分解反应，或两种以上单质或化合物的反应，再凝聚生成超细粉。
其中等离子体作为高温热源已得到广泛的应用。
二、液相法
1、化学法
化学法是通过化学反应，如离子之间的反应或水解反应，生成草酸盐、碳酸盐、氢氧化物、水合氧化物等有效成分的沉淀物，沉淀颗粒的大小和形状可由反应条件来控制。
然后再经过滤、洗涤、干燥、有时还需经过加热分解等工艺过程，最终得到超细粉体材料。
⑴沉淀法
⑵醇盐法
⑶水热法
2、物理法
物理法的主要过程是将溶解度大的盐的水溶液雾化成小液滴，使其中的水分迅速蒸发，而使盐形成均匀的球状。
如再将微细的盐粒加热分解，即可制得氧化物超细粉。
该法与沉淀法比较，由于不需添加沉淀剂，可以避免随沉淀剂可能带入的杂质。
这类方法有：
喷雾干燥法，喷雾热解法，冷冻干燥法等。
三、超细化的应用举例
⑴超细白炭黑
白炭黑又称水合硅酸、轻质二氧化硅，表达式一般写成mSiO2·nH2O。
随着石化工业的发展，合成橡胶产量逐年增加，因其强度大多低于天然橡胶，因此，必须使用补强剂，炭黑则是优良的橡胶补强填充剂。
然而炭黑有两个缺点：
一是生产能耗高，而且原料受能源的限制；二是黑色不能满足人们对色彩的需要。
①白炭黑在橡胶中的应用
②在塑料中的应用
③在造纸工业中的应用
④在涂料、油墨中的应用
⑵超细碳酸钙
是一种补强填充材料；国外在30年代就将其纯粹作为增强填充材料。
其原料是资源丰富的石灰石。
随着超细化和表面改性技术的发展和应用，一种具有补强功能的材料——超细活性碳酸钙，作为橡胶制品的白色补强填充材料替代炭黑，以达到节能、美化生活、提高经济效益等目的。
表2-1碳酸钙粉体粒径的分类
类别
粒径范围
在制品中显示的性能
超微细
＜20nm
具有透明或半透明的补强剂
超细
20nm～100nm
补强剂
微细
100nm～1000nm
半补强剂
超微粉
1㎛～5㎛
半补强剂或增量剂
微粉
＞5㎛
增量剂
⑶纳米二氧化钛
纳米二氧化钛是一种附加值很高，用途极广的科技新型无机材料，在电子陶瓷、高档涂料、防晒化妆品、催化剂及其载体、功能纤维、光敏材料以及环保等领域有着极其广泛的应用。
表2-2nm-TiO2的主要质量指标
项目
单位
指标
检测方法
A晶型
R晶型
晶相
A型
R晶型
PW-1700型X射线荧光光谱仪
纯度
%
98．5
98．5
VF-320型X射线荧光光谱仪
外观
白色
本白色
目测
粒径
nm
<15
<100
IEM-2000JCX型透射电子显微镜
比表面积
m2/g
>100
>10
ssT-03型孔径与表面测定仪
PH值
6~8
6~8
PH计（1：
10水分散液）
表面性质
亲水性
亲水性
溶解试验
灼烧损失
%
<3．5
<4．0
马沸炉
干燥损失
%
<2．5
<2．5
水分快速测定仪
水溶物
%
<0．25
<0．25
VF320型X射线荧光光谱仪
酸溶物
%
1
1
VF320型射线荧光光谱仪
As
pρm
<10
<10
VF320型射线荧光光谱仪
Pb
pρm
<20
<20
VF320型射线荧光光谱仪
①Ti（OR）4气相水解法：
采用干法生产工艺、以TiCl4和醇制备的烷氧基钛为原料，低温干燥直接得到nm-TiO2，不经过热处理除水，产品是无定型超细TiO2，流动性好。
②TiOSO4溶胶——凝胶法；采用湿法生产工艺，以硫酸法生产TiO2过程中的中间产物为原料，使用有机表面活性剂处理，不经过热处理除水，产品为定型超细TiO2，具有较好的透明性和分散性。
③TiCl4火焰水解法：
采用干法生产工艺，以氯化法生产TiO2过程中的中间产物为原料，其产品为锐钛矿和金红石混合物晶型TiO2，光催化活性高。
④H2TiO3中和法：
采用湿法生产工艺，以硫酸法生产TiO2过程中的中间产物为原料，采用解聚剂使TiO2解聚，通过不同的热处理温度，控制产品的晶型。
§2单晶化
一、从A12O3到蓝宝石
A12O3具有微孔结构的活性氧化铝，可用作吸附剂、干燥剂、催化剂和催化剂载体等。
氧化铝多晶长纤维，也具有很多用途。
纯的氧化铝单晶体就是通常所说的蓝宝石，其实它并不是蓝颜色的宝石，而是无色透明的，所以也有叫白宝石的。
真正的蓝宝石是掺钛的。
二、红宝石
红宝石是掺铬的氧化铝单晶体。
由于铬离子部分地取代了氧化铝晶格中的铝离子，而使晶体带红色，所以相对于蓝宝石人们把它叫做红宝石。
随着掺铬离子量的增加，红色由浅变深。
由于红宝石晶体的硬度和耐磨性能超群，因此，除用作装饰品外，它大量用来制造手表、仪表的微型轴承。
1960年世界上第一台固体激光器就是采用红宝石晶体作为工作物质的，至今红宝石在激光的应用和研究中仍占有重要地位。
作为激光工作物质用的红宝石，其单晶体铬离子的含量一般在0.05％～0.1％（w）之间，用它制成的激光器发出波长为694.3nm的红色激光。
红宝石单晶体采用焰熔法或引上法进行生长。
由于前法所用设备简单，晶体生长速度快，所以是目前生长高熔点单晶体常用的方法。
大体过程是：
料斗中装着高纯度氧化铝细粉（铬已均匀掺入），小锤周期性地敲打料斗，使粉料下落，进入氢氧气混合燃烧的高温区（2000℃以上），此时粉料熔化成小液滴，掉落在支座上，支座缓慢向下移动，随着时间的推移，单晶体就逐渐生长起来。
三、新型单晶体
§3非晶化
此前，众所熟悉的非晶态材料仅有窗玻璃，它的主要成分是非晶态二氧化硅。
所谓“非晶态”是相对晶态而言的，是物质的另一种结构状态。
一、坚硬耐蚀的“理想新金属”
1、特性和用途
⑴非晶态合金具有高强度、高韧性
⑵非晶态合金对酸、碱、盐具有高的耐腐蚀性
⑶非晶态合金具有磁导率和磁感应强度高、矫顽力和损耗低的特性
⑷非晶态合金可用作催化剂
⑸非晶态合金具有超导电特性
2、非晶态合金的制造方法
⑴液相急冷法：
⑵气相冷凝法：
⑶镀层法：
二、新型半导体材料
目前，研究得最多、实用价值最大的非晶态半导体主要有两类：
即非晶态的硅和硫属半导体。
三、非晶态无机盐开发
非晶态碳酸钙已经制备成功，可以说是碳酸钙的一个新品种。
据报道，非晶态碳酸钙在室温、真空下放置30天，或在空气中放置3天后，仍为非晶态；但在空气中放置4天就出现结晶相，放置时间越长，结晶度越高，所以应在真空或惰性气氛中保存。
非晶态CaCO3具有比表面积大、溶解度高等特点。
利用其比表面积大，可用作吸附剂、生物陶瓷、新型化合物等；利用其溶解度高，可用作食品和医药制品，更容易被人体吸收。
§4表面改性化
表面改性就是对固体物质的表面通过改性剂的物理化学作用或某一种工艺过程，改变其原来表面的性能或功能。
一、无机改性
1、太白表面改性：
钛白是最重要的无机颜料品种，其产量约占无机颜料总产量的一半以上，未经处理的钛白粉在油漆中使用时，由于其表面的光化学活性作用，会加速对形成漆膜的高分子化合物降解的催化作用，从而加速成膜物质的粉化。
为了解决这一问题，现普遍地在分散的二氧化钛粒子表面包覆一层或多层Al2O3、Al2O3-SiO2、Al2O3-SiO2-TiO2等无机氧化物。
表面改性剂的用量，一般占钛白颜料总量的2％～5％。
如果能同时控制改性剂中的微量铁含量，通过这样处理后的钛白粉不仅用途广，而且在白度、着色力、分散性、耐候性等方面都有较好的效果，因此很受用户欢迎。
经过这样处理后的钛白粉称为通用型钛白粉。
2、碳酸钙表面改性：
碳酸钙粉体是另一种用量很大的无机填料，为了提高其耐候性，可以采用偏磷酸、焦磷酸或聚磷酸的钠盐水溶液处理，表面将形成磷酸钙薄膜，从而使碳酸钙粉体的pH降低1～5，明显地提高了耐候性，扩大了应用范围。
如果碳酸钙粉体用硅酸酯处理，则会在表面形成二氧化硅包膜。
这样的碳酸钙粉体若分散在有机高分子中，借助于硅醇基（（CH3）3SiOH三甲基羟基硅烷）的作用，有可能形成链状或网状结构，从而起到增粘和补强的作用。
二、有机改性
1、表面活性剂改性剂：
属于表面活性剂的品种有脂肪酸、树脂酸及其盐类，阴离子表面活性剂，木质素等。
使用量一般为粉体重量的0.1％～10％。
涂覆的方法有以下三种；
（1）将表面活性剂粉碎或磨碎，直接与粉体进行简单的物理混合。
该操作是在带夹套加热的高速捏合机中进行，简单方便，出料后就可直接包装，适应性较广。
（2）用一种合适的惰性溶剂（也可以是水），先对表面活性剂进行溶解或分散，再与粉体混合，达充分混合后，再将溶剂蒸发掉。
这样处理后的表面活性剂与粉体之间就不是简单的机械混合，而是其紧紧地包裹在粉体颗粒的表面上。
一般情况下效果较好。
（3）此法主要适用于碳化法生产的碳酸钙颗粒的表面处理，叫做湿法表面处理，又分为碳化前加入表面活性剂和碳化后加入表面活性剂两种操作。
2、偶联剂表面改性剂：
偶联剂用于表面改性处理，是先将其加入到惰性溶剂或水中，再加低分子聚合物或脂肪酸及其盐类的分散剂，通过机械乳化变成乳浊液，喷洒到粉体物料表面上，或者按一定比例加入到粉体的浆料中，充分搅拌后，再经干燥即可。
三、复合改性
表面改性处理除需严格的工艺程序和科学配方外，表面改性剂的选择是改性能否成功的关键。
一定要根据使用的具体环境和要求改善的性能来选择改性剂。
所选择的改性剂不一定仅限于一种，多数情况下可选用几种，复合使用，取长补短，以期取得更理想的效果。
§5薄膜化
薄膜是一种物质形态，膜材十分广泛，可以是单质元素或化合物或复合物，也可以是无机材料或有机材料。
薄膜与块状物质一样，可以是非晶态的、多晶态的或是单晶体的。
一、耐蚀金属保护膜
非晶态合金薄膜是一种无晶界的、高度均匀的单相体系。
也不存在一般金属或合金所具有的晶态缺陷：
位错、层错、空穴、成分偏析等。
因此，它不存在晶体间腐蚀和化学偏析，具有极强的防腐蚀性能。
作为防腐蚀材料，非晶态合金薄膜（或称镀层）可以取代不锈钢或劣材优用。
以非晶态镍磷合金为例，非晶态Ni—P合金中，没有晶态Ni—P合金所具有的两相组织，无法构成微电池。
特别是化学沉积的非晶态Ni—P合金，成分较之电解沉积者更为均匀。
所以，化学沉积的非晶态Ni—P合金可用于许多耐腐蚀的场合。
一般认为，化学沉积非晶态Ni—P合金的反应式为：
H2PO2+H2O→H++2H++HPO32-
Ni2++2H→Ni↓+2H+
H2PO2-+H+→P↓+H2O+OH
此过程的最佳工艺条件为Ni2+／H2PO2-≈0.4，温度（80～90）℃，pH值4.0～5.0，获得的沉积层磷含量在11.5％～14.5％之间。
反应生成物Ni—P沉积在材料表面，形成完整、均一的镀层。
该镀层是由一种取向混乱无序的微晶原子团所构成，且为以硬球无序密堆型排列的微晶结构。
这种结构不存在周期性重复的晶体有序区，则不存在晶界和晶界缺陷，从而改变了原来材料的表面性能，使其具有良好的耐腐蚀性能。
对
二、多功能薄膜——SnO2
P、Ni—C—P、Fe—P等几种非晶态合金镀层，它们二氧化锡薄膜目前已在许多领域得到了广泛的应用，越来越受到有关科技工作者的重视。
二氧化锡薄膜有纯二氧化锡薄膜、掺杂膜、复合膜，其中掺锑、掺磷、掺氟的二氧化锡薄膜的应用最广。
由于二氧化锡具有良好的吸附性及化学稳定性，因此容易沉积在诸如玻璃、陶瓷材料、氧化体材料及其他种类的衬底材料上。
二氧化锡薄膜的主要用途有：
薄膜电阻器、透明电极、气敏传感器、太阳能电池、热反射镜、光电子器件、电热转换等。
当作为电阻器使用时，由于它具有较低的电阻温度系数和良好的热稳定性，而且随着薄膜的厚度、掺杂的浓度以及掺杂元素的不同，可以将电阻温度系数控制在一个很小的范围内，依此可用来制造高稳定性的薄膜电阻器。
当作为气敏传感器时，一般是在绝缘基板上生长一层二氧化锡薄膜，再引出电极。
当环境中某种气体的含量变化时，二氧化锡薄膜电阻随之变化。
因此这种固态气敏传感器具有灵敏度高，结构简单，使用方便、价格便宜等优点。
近年来得到了迅速发展。
二氧化锡薄膜传感器可用来探测一氧化碳、二氧化碳、氢气、硫化氢、乙醇等多种气体和烟尘，有较理想的效果。
三、电子信息材料
薄膜技术在工业上有着广泛的应用，特别是在当今和今后的电子工业领域中占有极其重要的地位。
例如半导体超薄膜层结构材料，现已成为当今半导体材料研究的最新课题。
这种薄膜材料的迅速发展，不仅推动了半导体材料科学和半导体物理学的进步，而且以全新的设计思想，使微电子和光电子器件的设计从传统的“杂质工程”发展到“能带工程”，出现了以“电子特性和光学特性的剪裁”为特点的新发展趋势。
这是P—N结、晶体管发明以来，半导体科学的一次最重大的突破。
由于超薄层微结构半导体材料要求精确地控制到原子、分子尺度（几个埃）①的数量级，因此制备这种薄膜必须采用最先进的材料生长设备，如分子束外延（MBE）、金属有机物化学气相淀积（MOCVD）和化学束外延（CBE）等先进的材料生长设备和技术。
§6纤维化
一、无机纤维的分类：
按形态分为：
单晶纤维、短纤维及连续纤维三类。
按其晶相可分为：
单晶、多晶、无定形及多相四种。
单晶纤维也称晶须，它没有晶格缺陷，抗张强度很高，是作为高强度复合材料、补强材料的理想物质，而且不随温度的变化而影响其性质。
短纤维是研究开发较多的品种，也是种类和用量较多的品种，可作为隔热、隔音、过滤轻质材料。
连续纤维也称长纤维，是引人注目的无机纤维，除碳纤维和玻璃纤维外，最受重视的是氧化铝纤维和碳化硅纤维。
尤其是氧化铝纤维，具有高温下抗张强度极佳的优点，可与玻璃、陶瓷或金属制成复合材料，用途甚广。
无机纤维作为保温、隔热、隔音、耐火、耐腐蚀的节能材料，始终受到人们的青睐。
它不仅具有经济效益，而且还具有社会效益和生态效益。
高性能增强纤维复合材料的优点。
（1）比强度和比刚度高。
这是由于空间技术发展对材料性能提出了更高要求所确定的。
这样不仅可以减轻飞行器的重量，宇航飞行器的重量每减少lkg，就可节约500kg的发射燃料；而且飞行器将飞得更高更快。
（2）高温性能好，可以在l000℃左右的高温下稳定有效地工作。
（3）抗疲劳和抗热震性良好，可以使突发事故的破坏性减到最小，而且可以防止由于热应力急剧增大而引起材料的破坏。
（4）使用寿命长。
可以进行局部修补，这是单一材料不可能达到的。
二、氧化铝纤维
把氧化铝制成纤维形态，就是氧化铝纤维材料。
目前制备氧化铝纤维材料已有多种方法，如熔融法、溶液抽丝法、浸渍法等。
但应用较多的是溶液抽丝法。
主要品种有α-Al2O3短纤维、γ-Al2O3长纤维。
Al2O3短纤维具有超高温绝热的特点，最高使用温度可达1482—1650℃，其成品形式有纸、毡、散装纤维、板材、真空成型制品等，有十分显著的节能效果，越来越受到人们的欢迎。
其用途主要有：
（1）作为增强纤维可用于金属、塑料、橡胶和陶瓷中。
可以用于增强的金属基质有铝、镁、铜、铁、镍、钛以及各种合金。
由于它不易与熔融金属反应，因此特别适用于强化金属，提高复合材料在高温下的比强度、比弹性、抗疲劳强度、耐蚀性等特点。
（2）作为耐火绝热材料，由于氧化铝纤维质轻、导热性低、热容小、热稳定性和机械稳定性高，可以制成各种板材、多用毡等产品，广泛用于高温炉、电炉、原子反应堆等处。
例如，多用毡用于高温炉，间歇操作时可节能20％～50％，连续操作时可节能40％～70％，可见是非常理想的保温材料。
另外，还可以制成耐高温和突然闪热的防护服布、耐火护墙板，以及能经受多次1200℃淬火的浇注材料等。
（3）作为过滤材料，用不同的氧化铝纤维可制成过滤管和过滤片，用于油水乳剂和油水混合液，甚至乳胶液的分离，也可用于过滤除去固体颗粒。
（4）作为催化剂载体，氧化铝纤维毡可作为铂催化剂的载体。
这种催化剂可将汽车和摩托车尾气中的一氧化碳转化为二氧化碳，减少对环境的污染；同时，由于用氧化铝做载体，还可大大提高其使用寿命。
三、碳化硅纤维
碳化硅纤维的晶形、长短与制造工艺密切相关。
用蒸汽沉淀法生产的碳化硅单丝直径可达140μm。
用于金属基体复合材料的开发，用热解法将聚碳硅烷纤维制成的碳化硅长丝，其直径为15μm，主要用于陶瓷基体复合材料的开发，用稻壳热解法制成的碳化硅晶须，直径为o．6μm，既可制造金属基体复合材料，用于航天领域的高温元件，也可制造陶瓷基体复合材料，用于制造切削工具。
碳化硅纤维总的说来具有密度小、强度高、纤维直径小、导电性高、X—射线透过性强、热膨胀系数小、耐热性和耐药品性好等特点。
碳化硅纤维与金属或陶瓷制成的复合材料，其主要用途有以下方面。
（1）用作航天工业材料。
碳化硅纤维复合树脂用于制作飞机的主体和机翼，其重量减轻2／3；用于制作火箭的外壳，不仅重量轻、强度高，而且热膨胀系数也大大减少。
（2）用作体育器材。
由于该材料质轻、强度高、耐热性能好，可以广泛用于制造赛艇、赛车、摩托车和轻快自行车；也可制造网球拍、跳杆等。
（3）用作医疗器材。
由于该材料的X—射线透过性强、材质强度高，用于制造X—光机的部件和人造关节。
（4）用于特殊的地下电缆、输水管道、桥梁等的工程材料。
（5）用于高科技领域。
§7磷的化合物
磷酸盐是无机盐工业中的重要产品系列，由于在新领域、新技术、新兴产业中越来越得到广泛地使用，磷酸盐正在从肥料的时代转向功能材料的时代。
由于磷酸盐不断地向更多产业部门渗透，特别是尖端科学和新兴产业部门，使磷酸盐已逐渐成为国民经济中具有重要作用的一个系列品种。
一、氯化磷酸三钠
1、氯化磷酸三钠的物理化学性质和主要用途
氯化磷酸三钠是一种带结晶水的复盐，通用的表达式为4（Na3PO4•11H2O）•NaOCl，纯品为无色透明结晶，一般外观为白色针状结晶或白绵糖状粉末，易吸潮、易结块，产品稳定性差，有微氯味。
在受热及暴露于非常干燥的空气中时，易风化失去结晶水及活性氯。
该物质无毒。
2、氯化磷酸三钠生产方法
氯化磷酸三钠的制备方法很多，概括起来可分为两类：
一类是磷酸三钠和次氯酸的水溶液混合，反应生成一种复合物，再冷却结晶，分离，干燥得产品。
操作中，将磷酸三钠和含有效氯1.5％的次氯酸钠相混合后，原料配比以次氯酸钠过量为宜。
反应中主要控制混合反应的温度和混合时间，通常温度不超过90℃，混合时间约半小时，温度过高或时间过长，都会使产物中有效氯降低。
将反应物移出体系，冷却结晶，冷却时冷却速度越快越好，结晶体再经分离干燥即得成品，干燥时温度不宜太高，以常温为宜。
另一类是将一定配比的磷酸和氢氧化钠溶液与氯气逆向接触，将形成的液体混合物冷却结晶，分离干燥即得产品。
采用该法可得到有效氯含量高的产品，碱的过量系数应大于1.2，氯气的过量系数应大于1.3。
二、六偏磷酸钠
1、六偏磷酸钠的物理化学性质及主要用途
六偏磷酸钠属于缩聚磷酸盐。
它是Na2O／P2O，摩尔比近于1的玻璃状缩聚磷酸盐，外观为无色透明状或白色粒状结晶，密度2.484g／cm3，熔点616℃（同时分解），该物质易溶于水，不溶于有机溶剂，吸湿性能强，露置空气中能吸取水分而呈粘胶状物。
它与其他聚磷酸盐一样具有水解性，在水溶液中水解，向较小聚合度的盐转化，直到变为正磷酸盐。
能与碱土金属化合成可溶性复盐，能软化豆类硬壳，对肉类中的金属离子有螯合作用。
能防止过氧化氢、次氯酸盐及易氧化分解的有机物等的自然分解作用，且具有分散性、胶溶性和对金属表面的防蚀性等。
2、六偏磷酸钠的制法
以纯碱（或烧碱）和磷酸为原料，先制取含有2个结晶水的磷酸二氢钠，再将磷酸二氢钠加热，脱去结晶水和结构水，生成偏磷酸钠，然后使偏磷酸钠聚合,直到生成六偏磷酸钠。
反应式可表示为：
Na2CO3+2H3PO4+H2O＝2NaH2PO4·2H2O+CO2
NaH2PO4·2H2O＝NaH2PO：
+2H20
NaH2PO4→Na2H2P2O7+H2O
Na2H2P2O7→2NaPO3+（NaPO3）6
操作中，将原料磷酸（85％）和纯碱溶液（50％）按Na2O／P2O5，摩尔比为1:
1的用量，在不断搅拌下，使磷酸以一定速度加入到已置于反应釜的纯碱溶液中，使其进行中和反应，调整中和液的pH值为4.4，降低温度至70℃，慢慢加入适量的硫化钠于溶液中，并保温2h，然后滤去沉淀杂质，使溶液达到精制目的，精制后的溶液进行加温脱水和缩聚，直至温度升至630℃以上。
控制好上述条件即可制得具有一定聚合度的熔融体。
此时若将熔融物急冷，便可得到六偏磷酸钠玻璃体。
三、聚磷酸铵
1、聚磷酸铵的物理化学性质和主要用途
聚磷酸铵属聚磷酸盐，短链聚磷酸铵具有一定的吸湿性，其吸湿性随氨化程度增加和聚合度增高而降低。
长链聚磷酸铵产品为白色粉状晶体，疏松不结块，不吸潮，流动性能好。
聚磷酸铵高温下分解，约在350℃、聚磷酸铵的分解压力为o.1MPa时，放出氨，生成非挥发性磷氧化物或聚磷酸等的薄膜，使膜下物质与空气中氧隔绝，故聚磷酸铵具有阻燃性。
2、聚磷酸铵生产方法
聚磷酸铵按其所用的原料不同有不同的制法。
工业上常以磷酸氢二铵（或磷酸二氢铵）和五氧化二磷为基本原料，在过量氨的存在下,进行高温缩聚反应，其反应式可表示为：
（NH4）2HPO4+P2O5+NH3→3/n（NH4PO3）n
该反应是将磷酸氢二铵（或磷酸二氢铵）和五氧化二磷按一定摩尔比加入到反应器中混合，在研磨下升温至（280～300）℃之间通入氨气，保持一定的氨气压力，反应（1.5～2）h，可制得平均聚合度100左右的白色粉状物，冷却后过筛可得长链聚磷酸铵产品。
四、磷酸二氢铝
1、磷酸二氢铝的物理化学性质及主要用途
磷酸二氢铝的分子式为A1（H2PO4）3，分子量为317.94，其产品为无色无味极粘稠的液体或白色粉状结晶，该物质易溶于水。
2、磷酸二氢铝的生产方法
工业上制取磷酸二氢铝通常以磷酸和氢氧化铝为原料，采用中和法生产。
其反应式可表示为：
3
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