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Numéro CAS : 8017-16-1
Numéro CE : 232-417-0
Acide polyphosphorique = acide tétraphosphorique
Description générale
L'acide polyphosphorique est un liquide hygroscopique, clair et visqueux.
L'acide polyphosphorique a été synthétisé en faisant réagir de l'acide phosphorique avec de l'oxyde de phosphore (V).
L'acide polyphosphorique est un acide minéral modérément fort avec une large gamme d'applications.
Le PPA peut être utilisé dans la régénération osseuse en traitant des implants en titane (Ti).
Application
L'acide polyphosphorique peut être utilisé dans les procédés suivants :
Fonctionnaliser les nanocomposites silice-polymère mésoporeux (SBA/PS).
L'acide polyphosphorique est un catalyseur dans la synthèse des 3,4-dihydropyrimidine-2-(1H)-ones.
L'acide polyphosphorique est un agent déshydratant et une source de phosphore dans la synthèse de matériaux carbonés co-dopés Si, P (SiPDC).
L'acide polyphosphorique est un catalyseur et absorbant de l'ammoniac lors de la synthèse du carbonate de diméthyle (DMC).
L'acide polyphosphorique est un solvant dans la synthèse des polybenzoxazoles hyperramifiés (HBPBO).
Emballage
100 ml en bouteille poly
1 L en bouteille poly
Le PPA105 est miscible à l'eau et s'hydrolyse en acide ortho-phosphorique.
La réaction est exothermique et demande des précautions.
Description générale
L'acide polyphosphorique (PPA) est largement utilisé comme réactif d'acylation et d'alkylation dans diverses réactions.
L'acide polyphosphorique est un acide minéral fort avec d'excellentes propriétés déshydratantes.
Application
L'acide polyphosphorique peut être utilisé dans la synthèse de sulfones aromatiques, d'amides N-substitués et de 4-aminobenzophénones.
L'acide polyphosphorique peut également être utilisé dans les réactions de déshydratation, de synthèse Fischer-Indole, de réarrangement de Beckmann et de réarrangement de Schmidt.
L'acide polyphosphorique peut être utilisé comme catalyseur dans la synthèse de diverses cétones aromatiques.
Le PPA peut être utilisé comme catalyseur lors de la synthèse de carbonate de diméthyle (DMC) à partir d'urée et de méthanol.
L'acide polyphosphorique agit également comme un absorbant pour l'ammoniac généré dans le processus.
Le PPA peut être utilisé pour préparer de l'acide polyphosphorique supporté par de la silice (PPA-SiO2), un catalyseur hétérogène réutilisable et facile à manipuler.
Emballage
100 g en bouteille poly
25 g en bouteille de verre
1 kg en bouteille poly
Autres notes
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Un acide phosphorique, au sens général, est un oxoacide phosphoré dans lequel chaque atome de phosphore est à l'état d'oxydation +5, et est lié à quatre atomes d'oxygène, dont l'un par une double liaison, disposés comme les coins d'un tétraèdre.
Deux ou plusieurs de ces tétraèdres PO4 peuvent être connectés par des oxygènes à simple liaison partagés, formant des chaînes linéaires ou ramifiées, des cycles ou des structures plus complexes.
Les atomes d'oxygène à simple liaison d'acide polyphosphorique qui ne sont pas partagés sont complétés par des atomes d'hydrogène acides.
La formule générale d'un acide phosphorique est Hn+2−2xPnO3n+1−x, où n est le nombre d'atomes de phosphore et x est le nombre de cycles fondamentaux dans la structure de la molécule, compris entre 0 et (n+2)/2.
Synonymes
Acide phosphorique condensé
EC 232-417-0
EINECS 232-417-0
HSDB 1176
Phospholéum
Acide polyphosphorique
Acides polyphosphoriques
Acide superphosphorique
Acide tétraphosphorique
Orthophosphate de triméthyle.
L'élimination des protons (H+ ) des k groupes hydroxyles -OH laisse des anions appelés génériquement phosphates (si k = n−2x+2) ou hydrogénophosphates (si k est compris entre 1 et n−2x+1), de formule générale [Hn− 2x+2−kPnO3n+1−x]k−.
L'anion complètement dissocié (k = n−2x+2) a la formule [PnO3n−x+1](n−2x+2)− is Le terme est également utilisé en chimie organique pour les groupes fonctionnels qui résultent quand ou plusieurs des les hydrogènes sont remplacés par des liaisons avec d'autres groupes.
Ces acides, ainsi que leurs sels et esters, comprennent certains des composés les plus connus du phosphore, d'une grande importance en biochimie, minéralogie, agriculture, pharmacie, industrie chimique et recherche chimique.
Nom chimique : Acide polyphosphorique (PPA)
Synonymes : Phospholeum, acide tétraphosphorique, acide superphosphorique
Formule chimique : H(n+2)P(n)O(3n+1)
Numéro CAS : 8017-16-1
Numéro CE : 232-417-0
Agent déshydratant – L'acide polyphosphorique est utilisé comme puissant agent de séchage et de déshydratation.
Synthèse organique - L'acide polyphosphorique (PPA) est utilisé pour fabriquer des esters de phosphate, des phosphates acides et des produits pharmaceutiques.
L'acide polyphosphorique est un bon réactif de fermeture de cycle.
Solvant - L'acide polyphosphorique peut être utilisé comme milieu réactionnel et solvant.
Divers – Le PPA est utilisé dans le traitement des métaux et comme additif pour l'asphalte et le bitume.
L'acide polyphosphorique (PPA) a été utilisé dans 3,5 % à 14 % de l'asphalte mis en place aux États-Unis au cours des 5 dernières années.
L'acide polyphosphorique représente jusqu'à 400 millions de tonnes d'enrobés à chaud.
Comme pour tous les autres composants du mélange, des tests sont nécessaires pour démontrer les performances du PPA avec chaque formulation d'asphalte et d'agrégat, ainsi qu'avec le polymère, les agents anti-adhésif et les autres additifs pouvant être utilisés.
Les résultats des tests suivants sont présentés : rhéomètre à cisaillement dynamique, Hambourg, Lottman, et tests de fluage et de récupération de contraintes multiples sur une matrice d'un asphalte commun avec des agrégats, trois agents anti-adhésif, deux types de polymères et du PPA.
Les données de laboratoire pour les matériaux testés montrent que les performances de l'asphalte modifié au PPA peuvent être améliorées avec l'ajout d'agents anti-adhésifs tels qu'un ester de phosphate, un composé polyamine particulier et de la chaux hydratée.
Ces résultats sont valables pour les cas où la modification comprend l'utilisation de polymères : styrène-butadiène-styrène et Elvaloy.
Acides
Acide orthophosphorique
Article principal: acide phosphorique
L'acide polyphosphorique le plus simple et le plus couramment rencontré des acides phosphoriques est l'acide orthophosphorique, H3PO4.
En effet, le terme acide phosphorique désigne souvent ce composé spécifiquement (et c'est aussi la nomenclature actuelle de l'IUPAC).
Acides oligophosphoriques et polyphosphoriques
Acide polyphosphorique
Deux molécules d'acide orthophosphorique ou plus peuvent être jointes par condensation en molécules plus grosses par élimination d'eau.
La condensation de quelques unités donne les acides oligophosphoriques, tandis que les molécules plus grosses sont appelées acides polyphosphoriques.
(Cependant, la distinction entre les deux termes n'est pas bien définie.)
Par exemple, les acides pyrophosphorique, triphosphorique et tétraphosphorique peuvent être obtenus par les réactions
2 H3PO4 → H4P2O7 + H2O
H4P2O7 + H3PO4 → H5P3O10 + H2O
H5P3O10 + H3PO4 → H6P4O13 + H2O
L'"épine dorsale" d'acide polyphosphorique d'une molécule d'acide polyphosphorique est une chaîne d'atomes P et O alternés.
Chaque unité orthophosphorique supplémentaire qui est condensée ajoute 1 atome supplémentaire de H (hydrogène), 1 atome supplémentaire de P (phosphore) et 3 atomes supplémentaires d'O (oxygène). La formule générale d'un acide polyphosphorique est Hn+2PnO3n+1 ou HO(–P(O)(OH)–O–)nH.
Les acides polyphosphoriques sont utilisés en synthèse organique pour les cyclisations et les acylations.
Acides phosphoriques cycliques
La condensation entre deux unités -OH d'une même molécule, en revanche, élimine deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène, créant un cycle, comme dans la formation de l'acide trimétaphosphorique : H5P3O10 → H3P3O9 + H2O
La formule générale de l'acide polyphosphorique d'un acide phosphorique est Hn−2x+2PnO3n−x+1, où n est le nombre d'atomes de phosphore et x est le nombre de cycles fondamentaux dans la structure de la molécule ; c'est-à-dire le nombre minimum de liaisons qu'il faudrait rompre pour éliminer tous les cycles.
Le cas limite de condensation interne, où tous les atomes d'oxygène sont partagés et il n'y a pas d'atomes d'hydrogène (x = (n+2)/2) serait un anhydride PnO5n/2, tel que le pentoxyde de phosphore P4O10.
Phosphates
L'élimination des atomes d'hydrogène sous forme de protons H+ transforme un acide phosphorique en un anion phosphate. L'élimination partielle donne divers anions hydrogénophosphate.
Orthophosphate
Article principal: Phosphate
Les anions d'acide polyphosphorique de l'acide orthophosphorique H3PO4 sont l'orthophosphate PO3−4, l'hydrogénophosphate HPO2−4 et le dihydrogénophosphate H2PO−4
Oligophosphates et polyphosphates linéaires
Article principal: Polyphosphate
La dissociation de l'acide pyrophosphorique H4P2O7 génère quatre anions, H4-kP2O−7k−, où la charge k varie de 1 à 4.
Le dernier acide polyphosphorique est le pyrophosphate [P2O4−7. Les pyrophosphates sont pour la plupart solubles dans l'eau.
De même, l'acide tripolyphosphorique H5P3O10 donne au moins cinq anions [H5-kP3O10]k−, où k varie de 1 à 5, dont le tripolyphosphate [P3O5−10. L'acide tétrapolyphosphorique H6P4O13 donne au moins six anions, dont le tétrapolyphosphate [P4O6-13, et ainsi de suite. Notez que chaque unité phosphorique supplémentaire ajoute un atome de P supplémentaire, trois atomes d'oxygène supplémentaires et soit un atome d'hydrogène supplémentaire, soit une charge négative supplémentaire.
Les acides polyphosphoriques ramifiés donnent des anions polyphosphates ramifiés de manière similaire.
L'exemple le plus simple est le triphosphono phosphate [OP(OPO3)3]9− et ses versions partiellement dissociées.
La formule générale de l'acide polyphosphorique pour de tels anions polyphosphates (non cycliques), linéaires ou ramifiés, est [Hn+2-kPnO3n+1]k-, où la charge k peut varier de 1 à n+2.
Généralement dans une solution aqueuse, le degré ou le pourcentage de dissociation dépend du pH de la solution.
Polyphosphates cycliques
Acide trimétaphsphorique
Les unités d'acide phosphorique d'acide polyphosphorique peuvent être liées ensemble dans des anneaux (structures cycliques) formant des molécules d'acide métaphosphorique.
L'acide polyphosphorique le plus simple de ces composés est l'acide trimétaphosphorique ou l'acide cyclo-triphosphorique ayant la formule H3P3O9.
La structure de l'acide polyphosphorique est montrée dans l'illustration.
Comme les extrémités sont condensées, sa formule contient un H2O (eau) de moins que l'acide tripolyphosphorique.
Ce que l'on appelle communément les trimétaphosphates ont en fait un mélange de tailles d'anneaux.
Une formule générale pour de tels composés cycliques est (HPO3)x où x = nombre d'unités phosphoriques dans la molécule.
L'hypothétique monomère acide monométaphosphorique (HPO3), qui serait de valence isoélectronique avec l'acide nitrique, n'est pas connu pour exister.
Lorsque ces acides métaphosphoriques perdent leurs hydrogènes sous forme de H+, des anions cycliques appelés métaphosphates se forment.
Un exemple d'un composé avec un tel anion est l'hexamétaphosphate de sodium (Na6P6O18), utilisé comme séquestrant et additif alimentaire.
Propriétés chimiques
Solubilité
Ces séries d'acides phosphoriques sont généralement hydrosolubles compte tenu de la polarité des molécules.
Les phosphates d'ammonium et alcalins sont également très solubles dans l'eau.
Les sels alcalino-terreux commencent à devenir moins solubles et les sels de phosphate de divers autres métaux sont encore moins solubles.
Hydrolyse et condensation
Les solutions aqueuses d'acide polyphosphorique (solutions d'eau), l'eau progressivement (au cours des heures) hydrolyse les polyphosphates en phosphates plus petits et enfin en orthophosphate, avec suffisamment d'eau.
Des températures plus élevées ou des conditions acides peuvent accélérer considérablement les réactions d'hydrolyse.
A l'inverse, des acides polyphosphoriques ou des polyphosphates sont souvent formés par déshydratation d'une solution d'acide phosphorique ; en d'autres termes, en retirer l'eau souvent en chauffant et en évaporant l'eau.
Les usages
Les composés ortho-, pyro- et tripolyphosphate ont été couramment utilisés dans les formulations de détergents (c'est-à-dire de nettoyants).
Par exemple, voir Tripolyphosphate de sodium.
Parfois, pyrophosphate, tripolyphosphate, tétrapolyphosphate, etc. sont appelés diphosphate, triphosphate, tétraphosphate, etc., en particulier lorsqu'ils font partie des esters phosphatés en biochimie. Ils sont également utilisés pour le contrôle du tartre et de la corrosion par les fournisseurs d'eau potable.
En tant qu'inhibiteur de corrosion, les polyphosphates agissent en formant un film protecteur sur la surface intérieure des tuyaux.
Esters de phosphate
Structure chimique générale d'un ester monophosphate; ici, tout R peut être H ou un radical organique.
Les groupes acide polyphosphorique -OH dans les acides phosphoriques peuvent également se condenser avec les groupes hydroxyle des alcools pour former des esters de phosphate.
Étant donné que l'acide orthophosphorique a trois groupes -OH, il peut s'estérifier avec une, deux ou trois molécules d'alcool pour former un mono-, un di- ou un triester. Voir l'image de la structure générale d'un ester ortho- (ou mono-) phosphate ci-dessous à gauche, où l'un des groupes R peut être un hydrogène ou un radical organique.
Des esters di- et tripoly- (ou tri-) phosphates, etc. sont également possibles.
Tous les groupes -OH sur les phosphates dans ces molécules d'ester peuvent perdre des ions H+ pour former des anions, encore une fois en fonction du pH dans une solution.
Dans la biochimie des organismes vivants, il existe de nombreux types de composés (mono)phosphates, diphosphates et triphosphates (essentiellement des esters), dont beaucoup jouent un rôle important dans le métabolisme, tels que l'adénosine diphosphate (ADP) et le triphosphate (ATP).
Structure d'un acide phosphorique chiral dérivé du BINOL.
Voir également
Adénosine monophosphate
Adénosine diphosphate
L'adénosine triphosphate
Adénosine tétraphosphate
Nucléoside triphosphate
Organophosphoré
Acide phosphonique
Phosphoramidate
Ribonucléoside monophosphate
Superphosphate
Numéro CAS 8017-16-1
Numéro CE 232-417-0
Formule chimique HO[P(OH)(O)O](n)H
Code SH 2809 20 00
Niveau de qualité MQ200
Applications
Application Acide polyphosphorique pour la synthèse.
CAS 8017-16-1, pH (H₂O, 20 °C) acide, Hydrolyse.
Formule chimique HOP(OH)(O)O(n)H.
Informations physicochimiques
Point d'ébullition 530 °C (1013 hPa)
Densité 2,06 g/cm3 (20 °C)
Point de fusion -20 °C
Pression de vapeur 2 hPa (20 °C)
Mention(s) de danger H290 : Peut être corrosif pour les métaux.
H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires.
Conseil(s) de prudence P234 : Conserver uniquement dans l'emballage d'origine.
P280 : Porter des gants de protection/ des vêtements de protection/ un équipement de protection des yeux/ un équipement de protection du visage/ des oreilles.
P301 + P330 + P331 : EN CAS D'INGESTION : Rincer la bouche. NE PAS faire vomir.
P303 + P361 + P353 : EN CAS DE CONTACT AVEC LA PEAU (ou les cheveux) : Enlever immédiatement tous les vêtements contaminés.
Rincer la peau à l'eau.
P304 + P340 + P310 : EN CAS D'INHALATION : Amener la personne à l'air frais et la maintenir à l'aise pour respirer.
Appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON/un médecin.
P305 + P351 + P338 : EN CAS DE CONTACT AVEC LES YEUX : Rincer avec précaution à l'eau pendant plusieurs minutes. Retirez les lentilles de contact, si elles sont présentes et faciles à faire. Continuez à rincer.
Mot de signal Danger
Classe de stockage 8B Matières dangereuses non combustibles et corrosives
WGK WGK 1 légèrement dangereux pour l'eau
Élimination 12
Les acides inorganiques et leurs anhydrides doivent d'abord être dilués ou hydrolysés en agitant soigneusement dans de l'eau glacée puis neutralisés (gants de protection, sorbonne !) avec une solution d'hydroxyde de sodium (Cat. No. 105587).
Avant de remplir le récipient D, vérifiez le pH avec les bandelettes indicatrices universelles de pH (réf. 109535).
L'acide sulfurique fumant doit être soigneusement mélangé goutte à goutte dans de l'acide sulfurique à 40 % (Cat. No. 109286).
Assurez-vous qu'il y a suffisamment de glace pour le refroidissement !
Lorsqu'il est suffisamment refroidi, traitez l'acide sulfurique hautement concentré comme décrit ci-dessus.
De manière analogue à cette procédure, d'autres anhydrides peuvent être convertis en leurs acides correspondants.
Les gaz acides (par exemple, halogénure d'hydrogène, chlore, phosgène, dioxyde de soufre) peuvent être introduits dans une solution d'hydroxyde de sodium diluée et, après neutralisation, jetés dans le conteneur D.
Les acides polyphosphoriques sont des liquides inodores et de haute viscosité avec de fortes propriétés hygroscopiques.
Les acides phosphoriques avec < 95% H3PO4 (68% P2O5) contiennent l'acide orthophosphorique simple.
A des concentrations plus élevées, l'acide est constitué d'un mélange d'acides ortho, pyro, tri, tétra et phosphoriques hautement condensés.
Pour cette raison, les acides avec une concentration > 68% de P2O5 sont communément appelés acides polyphosphoriques.
Les acides polyphosphoriques sont miscibles à l'eau et s'hydrolysent en acide orthophosphorique avec génération de chaleur.
L'acide polyphosphorique est insoluble dans les hydrocarbures et les hydrocarbures halogénés.
Avantages
Grande variété d'applications en tant que réactif dans l'industrie chimique
Déshydratant puissant pour la synthèse organique
Intermédiaire pour la production d'esters phosphates à haute teneur en monoesters
Sécurité
Pour les détails réglementaires tels que la classification et l'étiquetage en tant que substances ou marchandises dangereuses, veuillez vous référer à notre fiche de données de sécurité correspondante.
Comme indiqué dans la fiche de données de sécurité de la substance, l'utilisation de « fabrication industrielle de munitions fumigènes ou de charges utiles fumigènes » est déconseillée au sein de l'UE conformément au règlement REACH.
Par conséquent, chaque fabricant de munitions fumigènes ou de charges utiles fumigènes est tenu de créer une évaluation de la sécurité chimique pour ces utilisations et d'informer l'ECHA en conséquence.
Oxoacide phosphoré polymérisé de formule générale HO[PO2OH]nH formé par condensation de molécules d'acide orthophosphorique et contenant une chaîne principale constituée d'atomes P et O alternés liés ensemble par covalence.
Le bitume trouve une grande utilité dans les applications de pavage et de toiture.
Pour améliorer ou étendre ses performances, il est souvent modifié avec un polymère, notamment l'acide polyphosphorique (PPA).
Le PPA est un oligomère réactif, un polymère à chaîne courte, dont la réaction avec le bitume est mal connue.
Acide polyphosphorique Afin de mieux comprendre leur réaction, les caractéristiques chimiques du PPA et du bitume sont passées en revue.
L'acide polyphosphorique est conclu que le PPA ne peut pas se dissocier et réagir avec le bitume à moins que des enclaves à constante diélectrique élevée n'existent dans le bitume.
Les nanoparticules de chitosane (NP) sont largement étudiées en tant que véhicules pour l'administration de médicaments, de protéines et de gènes.
Cependant, le manque de stabilité suffisante, en particulier dans des conditions physiologiques, rend les NP de chitosane d'une utilité pharmaceutique limitée.
Le but de cette étude est de produire des NP de chitosane stables adaptées aux applications d'administration de médicaments.
Le chitosane a d'abord été greffé sur des acides phtalique ou phénylsuccinique.
Par la suite, l'acide polyphosphorique (PPA), l'hexamétaphosphate (HMP) ou le tripolyphosphate (TPP) ont été utilisés pour obtenir des nanoparticules de chitosane ionotropes/réticulées de manière covalente en présence de 1-éthyl-3-(3-diméthylaminopropyl)-carbodiimide (EDC).
Les traits thermiques et infrarouges ont confirmé la formation de liaisons phosphoramide liant le chitosane aux agents de réticulation polyphosphate dans les matrices NPs.
L'analyse de taille DLS et TEM a indiqué des NP sphériques avec une plage de tailles de 120 à 350 nm.
Les NP générées par l'acide polyphosphorique présentaient d'excellentes stabilités dans des conditions de pH, de CaCl2 et de 10 % de FBS difficiles.
Il est intéressant de noter que le DLS, la stabilité des NP et les données infrarouges suggèrent que le HMP réside dans les noyaux des NP, tandis que le TPP et le PPA agissent principalement comme agents de réticulation de surface des NP.
Des études de charge et de libération de médicaments utilisant des modèles de médicaments au bleu de méthylène (MB) et à la doxorubicine (DOX) ont montré que les NP covalentes à base de PPA et de HMP avaient des capacités de charge supérieures par rapport aux NP à base de chitosane non modifié, générées par réticulation ionotrope uniquement ou réticulées de manière covalente par TPP .
Les NP chargées de doxorubicine avaient des propriétés cytotoxiques supérieures contre les cellules MCF-7 par rapport à la doxorubicine libre.
Plus précisément, les NP réticulées avec de l'acide polyphosphorique et du chitosan-phtalate chargé en DOX présentaient une amélioration de la cytotoxicité 10 fois supérieure à celle de la DOX libre.
L'utilisation de PPA et de HMP pour produire des NP de chitosane stabilisées de manière covalente est complètement nouvelle.
(acide minéral modérément fort avec de puissantes propriétés déshydratantes ; utilisé pour les acylations intramoléculaires et intermoléculaires, la synthèse hétérocyclique et les réarrangements catalysés par un acide)
Nom alternatif : PPA.
Données physiques : hygroscopique, très visqueux, clair, incolore ou ambre clair ; densité 2,060 à 83 % de teneur en pentoxyde de phosphore.
Solubilité : la dissolution dans n'importe quel solvant protique entraînera la solvolyse du réactif ; la dissolution dans des solvants aprotiques polaires pourrait entraîner une déshydratation ou une destruction du solvant ; l'acide polyphosphorique n'est ni soluble ni ne réagit avec les substances organiques non polaires telles que le toluène ou l'hexane.
Formulaire Fourni en : peu coûteux et disponible dans le commerce auprès de la plupart des principaux fournisseurs.
Méthode Préparative : en mélangeant x mL d'Acide Phosphorique (85 %, d 1,7 g mL−1) avec 2,2 x g d'Oxyde de Phosphore(V) (P2O5) suivi d'un chauffage à 200°C pendant 30 min.
Manipulation, stockage et précautions : normalement utilisé comme solvant de sorte qu'un excès de 10 à 50 fois soit utilisé en routine.
En raison de sa viscosité élevée, le PPA est difficile à verser et à agiter à température ambiante, mais il est beaucoup plus facile à travailler à des températures supérieures à 60 °C.
L'ajout de cosolvants, tels que le xylène, a facilité le traitement difficile habituellement associé au PPA.2 Le réactif d'Eaton (voir Phosphorus(V) Oxide–Methanesulfonic Acid) s'est avéré effectuer une chimie similaire à des températures plus basses sans les problèmes de viscosité.
Lors de la dilution du PPA ou du traitement d'une réaction, la glace est normalement utilisée pour modérer la réaction exothermique qui se produit avec l'eau.
Le PPA a la capacité de brûler les muqueuses immédiatement et la peau non protégée avec le temps.
Outre la nature corrosive de ce réactif, sa toxicité intrinsèque est faible.
Utilisation sous hotte aspirante.
Liquide visqueux inodore blanc d'eau.
L'acide commercial consiste en un mélange d'acide orthophosphorique, d'acide pyrophosphorique (diphosphorique), triphosphorique et d'acides phosphoriques polymères supérieurs. Coule et se mélange à l'eau.
Réactions de l'air et de l'eau
Hygroscopique. Soluble dans l'eau. Réagit avec l'eau pour générer de la chaleur et de l'acide phosphorique (acide orthophosphorique).
La réaction n'est pas violente.
Risque d'incendie
Extrait du Guide ERG 154 [Substances - Toxiques et/ou Corrosives (Non-Combustibles)] :
Non combustible, la substance elle-même ne brûle pas mais peut se décomposer en chauffant pour produire des fumées corrosives et/ou toxiques.
Certains sont des oxydants et peuvent enflammer des combustibles (bois, papier, huile, vêtements, etc.). Le contact avec des métaux peut dégager de l'hydrogène gazeux inflammable.
Les conteneurs peuvent exploser lorsqu'ils sont chauffés. Pour les véhicules ou équipements électriques, il convient également de consulter le Guide ERG 147 (batteries lithium-ion) ou le Guide ERG 138 (batteries sodium). (GRE, 2016)
Danger pour la santé
Le liquide brûle la peau et les yeux à moins d'être lavé rapidement.
En cas d'ingestion, brûlera la bouche et l'estomac à moins d'être dilué en une seule fois. (USCG, 1999)
Profil de réactivité
L'ACIDE POLYPHOSPHORIQUE réagit de manière exothermique avec les bases chimiques (exemples : amines, amides, hydroxydes inorganiques).
Les réactions d'acide polyphosphorique peuvent générer de grandes quantités de chaleur dans de petits espaces.
Réagit avec ou corrode les métaux actifs, y compris les métaux de structure tels que l'aluminium et le fer, pour libérer de l'hydrogène, un gaz inflammable.
Peut initier la polymérisation de certaines classes de composés organiques.
Peut catalyser des réactions chimiques.
Réagit avec les composés de cyanure pour libérer du gaz cyanhydrique toxique.
Peut générer des gaz inflammables et/ou toxiques au contact des dithiocarbamates, des isocyanates, des mercaptans, des nitrures, des nitriles, des sulfures et des agents réducteurs puissants. D'autres réactions génératrices de gaz peuvent se produire avec les sulfites, les nitrites, les thiosulfates (pour donner H2S et SO3), les dithionites (SO2) et les carbonates (CO2).
Appartient au(x) groupe(s) réactif(s) suivant(s)
Acides, Faible
Absorbants potentiellement incompatibles
Pas d'information disponible.
Recommandations de réponse
Quelle est cette information ?
Isolement et évacuation
Extrait du Guide ERG 154 [Substances - Toxiques et/ou Corrosives (Non-Combustibles)] :
Comme mesure de précaution immédiate, isolez la zone de déversement ou de fuite dans toutes les directions sur au moins 50 mètres (150 pieds) pour les liquides et au moins 25 mètres (75 pieds) pour les solides.
DÉVERSEMENT : Augmenter, dans le sens du vent, si nécessaire, la distance d'isolement indiquée ci-dessus.
INCENDIE : Si une citerne, un wagon ou un camion-citerne est impliqué dans un incendie, ISOLEZ-VOUS sur 800 mètres (1/2 mile) dans toutes les directions ; envisagez également une évacuation initiale sur 800 mètres (1/2 mile) dans toutes les directions. (GRE, 2016)
Lutte contre les incendies
Extrait du Guide ERG 154 [Substances - Toxiques et/ou Corrosives (Non-Combustibles)] :
PETIT INCENDIE : Poudre chimique sèche, CO2 ou eau pulvérisée.
GRAND INCENDIE : Poudre chimique sèche, CO2, mousse résistant à l'alcool ou eau pulvérisée. Éloignez les conteneurs de la zone d'incendie si vous pouvez le faire sans risque.
Diguez l'eau de lutte contre l'incendie pour une élimination ultérieure ; ne pas disperser le matériau.
INCENDIE IMPLIQUANT DES RÉSERVOIRS OU DES CHARGES DE VOITURE/REMORQUE : Combattez l'incendie à une distance maximale ou utilisez des porte-tuyaux sans pilote ou des buses de surveillance.
Ne pas mettre d'eau à l'intérieur des récipients.
Refroidir les contenants avec de grandes quantités d'eau jusqu'à ce que le feu soit éteint. Retirez-vous immédiatement en cas d'augmentation du bruit des dispositifs de sécurité d'aération ou de décoloration du réservoir.
TOUJOURS rester à l'écart des chars en feu. (GRE, 2016)
Réponse non incendie
Agents neutralisants pour les acides et les caustiques : Rincer à l'eau, neutraliser l'acide avec de la chaux ou du carbonate de sodium. (USCG, 1999)
Vêtements de protection
Lunettes ou écran facial ; des gants en caoutchouc ou des vêtements de protection. (USCG, 1999)
Tissus pour costumes DuPont Tychem®
Pas d'information disponible.
Premiers secours
INGESTION : donner à la victime de l'eau, du lait ou de l'huile végétale ; NE PAS faire vomir.
PEAU OU YEUX : rincer à grande eau pendant au moins 15 minutes ; appelez un médecin pour une exposition des yeux. (USCG, 1999)
Le bitume est utilisé dans plus de deux cents applications, dont la plupart concernent le génie civil, et en particulier le dallage et la couverture (1).
Pour tenter de modifier ses caractéristiques et d'améliorer ses performances, le bitume est souvent modifié avec un élastomère (2, 3), un plastomère (4, 5, 6, 7), un thermodur (8, 9), du soufre (10, 11 ), ou un acide minéral (12).
L'utilisation de l'acide polyphosphorique (PPA) pour modifier le bitume suscite aujourd'hui un grand intérêt.
Seul ou en combinaison avec un polymère, le PPA fournit un moyen de modification du bitume généralement produit plus cher avec un polymère seul.
L'acide polyphosphorique est courant pour les formulateurs de matériaux et les développeurs d'utiliser des bitumes de différentes sources est dicté par les forces du marché.
À mesure que le bitume change, il est souvent difficile de prédire l'effet d'un modificateur sur le bitume et de déterminer à l'avance le niveau de modificateur requis pour atteindre une caractéristique donnée.
Acide polyphosphorique dans de nombreux cas, le modificateur est dispersé dans le bitume à haute température.
Acide polyphosphorique dans certains cas, le modificateur réagit avec le bitume.
L'acide polyphosphorique est le cas du PPA, mais la nature de la réaction est mal comprise.
L'acide polyphosphorique a tenté de faire la lumière sur cette réaction, et avant d'étudier plus avant les bitumes modifiés au PPA, il est bénéfique de mieux connaître les matières premières.
Par conséquent, nous passons brièvement en revue ici la chimie et la composition du bitume et du PPA.
Bitume
Le bitume est un résidu de la distillation du pétrole brut.
Le plus souvent, il s'agit d'un processus en deux étapes où les distillations atmosphériques et sous vide sont combinées, auquel cas du bitume de distillation directe est produit. Lorsque le résidu de distillation est oxydé pour tenter de changer sa consistance, on obtient du bitume soufflé (13).
Les caractéristiques et la composition de l'acide polyphosphorique du bitume dépendent en grande partie de la source du pétrole brut mère, par exemple le Canada, le Mexique, l'Arabie saoudite, le Venezuela (14).
La complexité chimique du bitume en acide polyphosphorique empêche toute identification moléculaire précise.
Par conséquent, il est souvent commodément caractérisé par ses fractions chromatographiques, les maltènes et les asphaltènes (As), qui sont respectivement solubles et insolubles dans le nheptane.
Les maltènes d'acide polyphosphorique peuvent être fractionnés davantage en produits saturés (S), aromatiques (A) et résines (R) (15, 16).
La terminologie des SARA d'acide polyphosphorique peut cependant prêter à confusion, car la fraction aromatique (A) contient le plus souvent de petites structures cycliques conjuguées (14).
donne la composition des fractions en termes plus classiques. Le poids moléculaire des SARA augmente en tant que S<A<R<As entre 300 et 1000 Daltons (17, 18). Les noyaux aromatiques ont généralement trois à cinq cycles aromatiques condensés (19).
Les molécules de bitume d'acide polyphosphorique peuvent donc être assez grosses, avec des alcanes et des chaînes alkyles pendantes sur des noyaux aromatiques fournissant des enchevêtrements et des propriétés viscoélastiques.
Contrairement aux polymères viscoélastiques, cependant, les molécules de bitume n'ont pas d'unités répétées identiques.
Le bitume peut être considéré comme un oligomère avec environ 10 unités répétées, chaque unité répétée étant différente de la suivante, et où le poids moléculaire de l'unité répétée varie d'environ 35 Da à 90 Da (20).
Les fractions d'acide polyphosphorique SARA augmentent également en aromaticité et en contenu hétéroatomique dans l'ordre S<A<R<As (14).
Dans le bitume, le soufre, l'oxygène et l'azote peuvent atteindre respectivement environ 8,5 %, 1,2 % et 1,5 % en masse (21).
Formule linéaire : Hn+2PnO3n+1
Numéro CAS : 8017-16-1
Numéro CE : 232-417-0
Numéro MDL : MFCD00084480
eCl@ss:38070203
NACRES : NA.21
Nous rapportons ici une application d'une réaction de -amidoalkylation, en tant que synthèse alternative efficace de dérivés 4-aryl- et 4-méthyl-1,2,3,4-tétrahydroisoquinoléine.
Les amides d'acide polyphosphorique nécessaires à cette fin résulteraient de la réaction d'aminoacétaldéhyde diméthylacétal avec différents benzènes substitués dans l'acide polyphosphorique, suivie de l'acylation des amines obtenues avec différents chlorures ou sulfochlorures d'acide.
Nous avons comparé l'étape de cyclisation en utilisant des réactifs conventionnels (milieu d'acide acétique-trifluoracétique = 4:1) et sur support solide (SiO₂/PPA), tels que récupérés, régénérés et réutilisés sans perte de son activité catalyseur.
Nous avons constaté que par rapport aux méthodes conventionnelles, les rendements de la réaction sont plus importants et le temps de réaction est plus court
Les courbes température-viscosité de l'acide polyphosphorique ont été obtenues pour l'acide polyphosphorique avec une teneur en anhydride phosphorique de 72 à 90,75 %.
L'acide polyphosphorique s'est avéré que la composition du PPA reste constante pendant une durée industriellement suffisante.
La distribution du poids moléculaire du PPA avec une teneur en anhydride phosphorique différente a été déterminée avec les données publiées et un schéma du mécanisme de dégradation hydrolytique du PPA a été proposé.
Présentation du produit
L'acide polyphosphorique est un liquide visqueux produit à partir d'acide phosphorique.
Très recherché pour sa pureté, notre produit est utilisé dans les polymères, l'industrie pharmaceutique et la pétrochimie.
Autant d'usages que ses applications variées, avec des spécifications à la demande.
Nous ne savons pas quand ni si cet article sera de nouveau en stock.
Produits chimiques de laboratoire
Produits chimiques pour utilisation en laboratoire
Acide polyphosphorique
Poids du colis : 1.021 kilogrammes
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L'acide phosphorique, l'un des acides utilisés dans certaines boissons au cola, est produit par la réaction de l'oxyde de phosphore (V), un oxyde acide, avec de l'eau.
L'oxyde de phosphore (V) est préparé par la combustion du phosphore.
(a) Écrivez la formule empirique de l'oxyde de phosphore (V).
(b) Quelle est la formule moléculaire de l'oxyde de phosphore (V) si la masse molaire est d'environ 280 .
(c) Écrivez des équations équilibrées pour la production d'oxyde de phosphore (V) et d'acide phosphorique.
(d) Déterminer la masse de phosphore nécessaire pour fabriquer de l'acide phosphorique, en supposant un rendement de 98,85
L'acide polyphosphorique (PPA) est un modificateur éprouvé qui améliore les propriétés du liant bitumineux.
L'acide polyphosphorique est utilisé avec succès depuis plus de 40 ans et est maintenant largement utilisé, soit comme modificateur autonome, soit en combinaison avec divers polymères.
Les avantages du PPA sont démontrés dans les procédures de test conventionnelles et Superpave™, ainsi que dans les nouveaux tests de récupération de fluage multiple (MSCR).
ICL Phosphate Specialties propose du PPA dans une variété de concentrations.
Les plus utilisés sont 105 et 115%. Les deux fonctionnent de la même manière, 105 % offrant une option de viscosité inférieure et 115 % des versions plus concentrées et plus visqueuses.
Le choix dépend des préférences du client et de la conception de l'installation.
Informations générales:
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Honeywell fournit désormais des réactifs inorganiques de qualité supérieure Fluka™ dans le monde entier - avec une cohérence, une pureté et une précision garanties
Température d'auto-inflammation Non auto-inflammable
Couleur Incolore
Corrosivité Corrosif pour les métaux
Densité 2,06 g/cm3 (20 °C)
Point d'éclair Sans objet
Forme Liquide
Synthèse chimique de qualité
Matières incompatibles Amines, Métaux, Nitrates, Des bases fortes, Eau
Limite inférieure d'explosivité Sans objet
Coefficient de partage Aucune donnée disponible
Solubilité dans l'eau Complètement miscible
Limite supérieure d'explosivité Sans objet
Pression de vapeur Aucune donnée disponible
Viscosité Aucune donnée disponible
Valeur pH Acide
Température de stockage ambiante
Information sur la sécurité
Valeur de la propriété
Classe de danger 8
Groupe de colis II
ID ONU UN3264
La composition en acide polyphosphorique des acides phosphoriques forts*, c'est-à-dire des acides contenant plus de 72,4 y0 en poids de pentoxyde de phosphore, la teneur en P?05 de l'acide orthophosphorique pur, est un sujet d'un intérêt considérable qui a été étudié à plusieurs reprises par des méthodes analytiques humides.
Les difficultés de ces méthodes, cependant, ont mis une limite décidée sur les conclusions qualitatives et quantitatives possibles.
Une étude de ce sujet par chronographie sur papier filtre a donc été entreprise afin d'obtenir des informations supplémentaires et plus précises sur les compositions ayant un rapport molaire eau/pentoxyde de phosphore compris entre 3,6 et 1,2.
L'acide polyphosphorique a été mis en évidence au moyen d'un chromatographe sur papier !. qu'en mettant de l'acide orthophosphorique avec du pentoxyde de phosphore à différents rapports et en chauffant le mélange à 350°C, on obtient un mélange contenant o~ll, acides polyphosphoriques linéaires condensés.
Aucun cyclique n'a été trouvé. Les acides ramifiés, s'ils sont présents, ne seraient pas détectés, car toute molécule d'ion avec ramification devrait s'hydrolyser immédiatement après dissolution (40).
Un certain mélange caractéristique d'équilibre existe-t-il pour toujours ? ; rapport donné de l'eau au pentoxyde de phosphore.
Les acides phosphoriques sont très visqueux, de sorte que les équilibres sont atteints très lentement ; le résultat final du refroidissement est une huile comprise entre 72 et 82y0 PzOj, une gomme comprise entre 82 et 86yo PPz05 et un verre cassant à des concentrations plus élevées de P205.
Ces acides ne sont que des membres d'une série continue de mélanges d'acide phosphorique condensé amorphe qui s'étend de l'acide orthophosphorique au pentoxyde de phosphore pur (38).
Les mélanges d'acide polyphosphorique sont hygroscopiques et s'hydrolysent au repos à moins qu'ils ne soient stockés dans des récipients en pyrex bien fermés.
Acide polyphosphorique L'existence d'acides phosphoriques forts est connue depuis de nombreuses années.
Durgin, Lum et Malowan (14) donnent une liste de plusieurs de ces acides rapportés précédemment dans la littérature.
Certains d'entre eux ont depuis lors été identifiés de manière positive, par ex. l'acide tétrapolyphosphorique, H6P4013, tandis que pour d'autres, il existe suffisamment de preuves à ce jour pour rendre leur existence hautement improbable, par ex. le monomère d'acide métaphosphorique, HPOZ.
Enfin, certains des acides énumérés par les auteurs susmentionnés, qui représentaient à l'époque des combinaisons purement théoriques de pentoxyde de phosphore et d'eau, ont été identifiés positivement au cours de la présente étude dans la mesure du possible par chromatographie sur papier, et leurs concentrations relatives. en plusieurs mélanges précisément établis, par ex. acide "hexérohexaphosphorique", HsP6Ol9, mieux connu aujourd'hui sous le nom d'acide hexapolyphosphorique.
Acide polyphosphorique Les mêmes auteurs ont comparé les méthodes analytiques de Gerber et Miles (19) à celles de Britske et Dragunov (6) et ont trouvé une divergence croissante lorsque des acides à haute teneur en perltoxyde de phosphore étaient analysés.
Ils considéraient cela comme une preuve que des acides polyphosphoriques pouvaient être présents dans les acides phosphoriques forts.
Bell (3) est allé plus loin en reconnaissant que l'acide tripolyphosphorique est présent et interfère dans certaines procédures de détermination du pyrophosphate.
En utilisant une méthode analytique précédemment développée par le même auteur (5), il a pu montrer la présence d'acides ortho-, pyro- et tripolyphosphoriques dans plusieurs des mélanges d'acide phosphorique fort, et du « polymère d'acide métaphosphorique communément connu sous le nom d'acide hexamétaphosphorique".
L'acide A11 "non identifié", indiqué par différence, était également présent entre 78 et 88 % de pentoxyde de phosphore.
Bien que la composition exacte des mélanges d'acide phosphorique puissant n'ait pas été établie, plusieurs de leurs propriétés physiques et chimiques en fonction de leur teneur en pentoxyde de phosphore ont été rapportées dans la littérature. Celles-ci comprennent, entre autres, les mesures des densités (14, 23), des viscosités (14), des pressions de vapeur (7), des points d'ébullition et de la composition de la vapeur sur le mélange bouillant (38) et des chaleurs de vaporisation (38).
En faisant bouillir de l'acide orthophosphorique, un mélange azéotropique a été obtenu (Eb 86 g°C, 753 mm Hg) contenant 92,1 % de pentoxyde de phosphore (34). Les mesures de la densité de vapeur ont indiqué que les acides vaporisés se dissocient en eau et en pentoxyde de phosphore à des températures proches de 1000°C.
Les acides polyphosphoriques (PPA) sont des oligomères réactifs ayant un polymère à chaîne courte.
Les produits chimiques inorganiques à base d'acide polyphosphorique sont des liquides inodores, incolores, très visqueux et possèdent de fortes propriétés hygroscopiques.
Le pentoxyde de phosphore (P2O5) et l'acide phosphorique (H3PO4) sont deux composés de base utilisés dans la production d'acide polyphosphorique (PPA).
La procédure de préparation de l'acide polyphosphorique comprend le chauffage et la déshydratation de l'acide phosphorique suivis d'un processus de polycondensation.
L'acide polyphosphorique (PPA) est disponible en différentes qualités sur le marché.
Les acides polyphosphoriques (PPA) sont utilisés dans une grande variété d'applications de réactifs dans l'industrie chimique.
Il s'agit d'agents déshydratants puissants pour la synthèse organique, et intermédiaires pour la production d'esters phosphatés à haute teneur en mono-esters.
En tant que catalyseur, l'acide polyphosphorique (PPA) est utilisé dans le pétrole et la pétrochimie pour plusieurs processus tels que la déshydratation, la polymérisation, l'alkylation, les processus d'isomérisation et la condensation.
Ces composés sont également utilisés dans le traitement des métaux et comme additif d'asphalte et de bitume.
La demande d'acide polyphosphorique (PPA) comme catalyseur dans de nombreuses réactions de polymérisation est en augmentation.
L'acide polyphosphorique, l'expansion significative de l'industrie des polymères et des plastiques devrait augmenter la demande d'acides polyphosphoriques (PPA) et, par la suite, alimenter le marché.
Dans le secteur du pétrole et du gaz, le processus de déshydratation est une partie cruciale des opérations en amont.
L'augmentation de la production de pétrole et de gaz à l'échelle mondiale devrait stimuler la demande d'agents déshydratants et, par la suite, stimuler la demande d'acide polyphosphorique (PPA).
L'acide polyphosphorique (PPA) joue également un rôle indispensable dans les intermédiaires chimiques. Par conséquent, une augmentation de la demande de produits pétrochimiques et chimiques devrait augmenter le marché de l'acide polyphosphorique (PPA) au cours de la période de prévision.
Cependant, l'acide polyphosphorique (PPA) présente de nombreux effets nocifs sur l'environnement qui devraient entraver le marché.
De plus, le cadre réglementaire strict associé à la consommation de produits chimiques biosourcés est également susceptible d'entraver la demande d'acide polyphosphorique (PPA) dans de nombreuses applications industrielles.
L'épidémie de COVID 19 a eu un impact négatif sur l'économie mondiale, car les gouvernements ont pris des mesures de verrouillage pour freiner la propagation du virus.
Diverses activités de fabrication ont été interrompues dans différentes industries d'utilisation finale. Cela a conduit à une baisse de la demande d'acide polyphosphorique (PPA).
Le macro-environnement actuel enregistrera des signes de reprise sur la base de la prévalence du COVID 19 et de la reprise ultérieure des usines de fabrication.
Des indolin-2(3H)-ones dialkylamino-substituées ont été préparées par cyclisation des mandélanilides requis avec de l'acide polyphosphorique chaud.
Un nouveau réactif (PPEt) obtenu à partir d'acide polyphosphorique et d'éthanol a produit des imidazoquinoléines à partir d'aminobenzimidazoles et de -céto-esters et une 1,8-naphtyridine à partir de 2-aminopyridine et de -méthylacétoacétate d'éthyle, réactions qui n'ont pu être provoquées par le PPA.
La portée du nouveau réactif est discutée.
L'acide polyphosphorique a également montré que le PPA n'offre aucun avantage par rapport à l'acide sulfurique dans diverses réactions de Skraup.
La revue de l'acide polyphosphorique examine les progrès réalisés dans l'utilisation de l'acide polyphosphorique supporté par de la silice (PPA-SiO2) en tant que catalyseur hétérogène vert et réutilisable dans la préparation de divers composés organiques et intermédiaires pharmaceutiques.
Le PPA-SiO2 pourrait être récupéré et réutilisé plusieurs fois sans perte significative de son efficacité.
Dans cette revue, nous tentons de donner un aperçu des applications du PPA-SiO2 en tant que catalyseur dans les réactions de condensation, de cyclisation et d'addition pour la préparation de divers composés organiques.
Ce produit de la marque Thermo Scientific faisait à l'origine partie du portefeuille de produits Acros Organics.
Certaines documentations et informations sur les étiquettes peuvent faire référence à la marque héritée.
Le code produit/article original d'Acros Organics ou la référence SKU d'acide polyphosphorique n'a pas changé dans le cadre de la transition de la marque vers Thermo Scientific.
Le secteur chimique et pétrochimique de l'acide polyphosphorique est responsable de plus de 30 % de la consommation totale d'énergie industrielle dans le monde (y compris les matières premières), ce qui en fait de loin le plus grand utilisateur industriel d'énergie.
L'industrie des phosphates ne fait pas exception, avec une demande croissante, en particulier pour l'acide polyphosphorique, à des fins diverses, notamment pour les produits pharmaceutiques, les cosmétiques, la pétrochimie, la construction de routes (asphalte), les textiles, le traitement de l'eau et les engrais.
En 2009, la production mondiale d'acide polyphosphorique a atteint plus de 50 kilotonnes (kT), avec un taux de croissance annuel de 4,2 %.
Plus de 60 % (31,91 kT) de cette production est actuellement réalisée par un procédé thermique (par application de chaleur), qui a un impact environnemental majeur et est très énergivore.
OBJECTIFS
Acide polyphosphorique Le projet LIFE Polyphos Acid prévoyait de mettre en place un procédé pilote de production d'acide polyphosphorique hautement purifié (85 % P2O5) en utilisant un procédé humide innovant, moins polluant et plus économe en énergie.
Cependant, il est plus complexe que le procédé thermique et, par conséquent, il n'est pas aussi largement utilisé.
Le procédé humide consiste à transformer la roche phosphatée en un premier produit intermédiaire, l'acide brut (60% P2O5), qui est ensuite transformé en acide purifié (63% P2O5), qui peut être finalement transformé en acide polyphosphorique purifié (85% P2O5 ).
Le projet d'acide polyphosphorique visait à se concentrer sur cette dernière étape du processus de production, en prévoyant de construire une installation pilote dans les locaux des bénéficiaires.
Le site d'acide polyphosphorique comprendrait une chambre à flamme (le premier sous-système et aussi le principal élément innovant), un deuxième sous-système critique (le récupérateur de masse et d'énergie), et enfin les équipements de traitement des gaz.
Le nouveau procédé breveté d'acide polyphosphorique devait réduire considérablement la consommation d'énergie et les émissions de gaz à effet de serre, tout en réduisant les déchets.
RÉSULTATS
Acide polyphosphorique Le projet LIFE Polyphos Acid a atteint en partie ses objectifs.
L'installation d'acide polyphosphorique du pilote complet, qui reliait les trois sous-unités, n'a été finalisée qu'à la fin du projet, ce qui signifie qu'elle n'a pas commencé à produire de l'acide polyphosphorique dans les délais impartis.
Cependant, la conception et la construction des sous-unités vitales que sont la chambre à flamme, le récupérateur et l'unité de traitement des gaz représentent un résultat clé du projet, avec un prototype de chambre à flamme en carbure de silicium (SiC) qui s'est avéré particulièrement robuste.
De plus, le projet a démontré la faisabilité de produire de l'acide polyphosphorique purifié (dépassant l'objectif de 85 % P2O5) avec la chambre à flamme en carbure de silicium connectée aux installations de la R&D pilote.
Analyse du cycle de vie LCA, basée sur des tests avec la R&D pilote, a montré que le procédé humide innovant réduira l'empreinte carbone globale du système et réduira la consommation d'énergie de plus de 80 % par rapport aux procédés thermiques les plus polluants actuellement utilisés.
Retards dans le projet liés à l'utilisation d'un matériau solide en carbure de silicium, dont il a été démontré qu'il améliore la résistance à la chaleur et à la corrosion de la chambre à flamme sans augmenter le coût du système.
Cependant, le carbure de silicium ordinaire est une nouvelle solution et seul un nombre limité de fournisseurs sont capables de fabriquer les composants requis et ceux qui le font ont exprimé leur réticence à coopérer.
C'est donc le bénéficiaire lui-même qui a pris en charge cet aspect de l'offre, ce qui a retardé le calendrier initial.
Le prototype de récupérateur d'acide polyphosphorique a donné la priorité à la récupération de l'acide résiduel dans les gaz chauds de la chambre à flamme.
La récupération de chaleur doit être démontrable lorsque le pilote est recréé à l'échelle industrielle.
Le bénéficiaire de l'acide polyphosphorique continue de développer le pilote sur ses propres fonds.
L'acide polyphosphorique cherche à étendre l'appareil pilote au niveau industriel sur ses sites de production.
Un plan d'affaires préindustriel a été élaboré et un acteur majeur de l'industrie des phosphates a exprimé un vif intérêt pour le processus du projet.
Le projet d'acide polyphosphorique répond à la feuille de route de la Commission européenne pour passer à une économie compétitive à faible émission de carbone en 2050, ainsi qu'au cadre politique pour le climat et l'énergie au cours de la période 2020-2030.
L'acide polyphosphorique montre également comment mettre en œuvre certains aspects des directives de l'UE sur l'efficacité énergétique et les déchets.
De plus amples informations sur le projet peuvent être trouvées dans le rapport profane du projet et le plan de communication After-LIFE (voir la section « En savoir plus »).
L'acide polyphosphorique (PPA) est de plus en plus utilisé comme moyen de production de liants modifiés depuis 10 à 15 ans en Amérique du Nord.
Des rapports sur l'utilisation isolée ou régionale d'acide phosphorique et de PPA avant l'avènement des liants Superpave de qualité (PG) de performance ont été publiés, mais la demande accrue de liants haute performance résultant de l'adoption des liants PG a stimulé une recherche plus étendue sur les moyens par lequel PPA pourrait effectivement et économiquement permettre aux fournisseurs de liants de répondre à ces demandes.
Par conséquent, les fournisseurs d'asphalte de toutes les régions des États-Unis et du Canada se sont tournés vers le PPA pour répondre aux nouvelles spécifications.
L'acide polyphosphorique s'est avéré que le PPA, lorsqu'il est utilisé à des niveaux aussi bas que 0,5% en poids de liant, pourrait augmenter le PG à haute température de certains liants d'un grade complet.
La plupart des liants nécessitaient approximativement 0,8 % à 1,2 % de PPA en poids de liant et certains nécessitaient considérablement plus ; parfois plus de 2%.
D'autres fournisseurs d'asphalte ont découvert que l'ajout de faibles niveaux, généralement inférieurs à 0,5 % en poids, de PPA aux liants modifiés aux polymères leur permettait de réduire la charge de polymère sans affecter négativement les performances du mélange et, dans certains cas, d'améliorer les performances du mélange.
Presque simultanément avec le début de l'utilisation du PPA, des inquiétudes ont été soulevées par un échantillon représentatif d'individus, d'organisations et d'agences associés à la production et à la fourniture d'asphalte, au revêtement bitumineux et aux secteurs gouvernementaux.
Les problèmes d'acide polyphosphorique se sont manifestés par des craintes de décapage du mélange en raison de la nature hygroscopique du PPA et des craintes d'un vieillissement accéléré et d'effets néfastes sur les propriétés à basse température des liants et de leurs mélanges en raison de l'utilisation bien connue des acides phosphoriques, PPA et du pentoxyde de phosphore pour catalyser la production d'asphalte pour toiture pendant le processus de soufflage.
L'acide polyphosphorique était également la croyance souvent tacite mais omniprésente selon laquelle les acheteurs de liants modifiés au PPA étaient trompés parce qu'ils ne recevaient pas de polymère lors de l'achat de certaines qualités de PG de qualité supérieure.
Certaines de ces préoccupations étaient justifiées, beaucoup ne l'étaient pas.
Les informations contenues dans cette étude s'efforcent de mettre en perspective ces préoccupations, de montrer où il pourrait y avoir lieu de s'inquiéter et où il n'y en a pas.
Ce document n'apporte pas de réponse à toutes les questions et il soulève quelques questions auxquelles il faut encore répondre.
Nous rapportons ici une application d'une réaction de -amidoalkylation, en tant que synthèse alternative efficace de dérivés 4-aryl- et 4-méthyl-1,2,3,4-tétrahydroisoquinoléine.
Les amides d'acide polyphosphorique nécessaires à cette fin résulteraient de la réaction d'aminoacétaldéhyde diméthylacétal avec différents benzènes substitués dans l'acide polyphosphorique, suivie de l'acylation des amines obtenues avec différents chlorures ou sulfochlorures d'acide.
Nous avons comparé l'étape de cyclisation en utilisant des réactifs conventionnels (milieu d'acide acétique-trifluoracétique = 4:1) et sur support solide (SiO2/PPA), tels que récupérés, régénérés et réutilisés sans perte de son activité catalyseur.
Nous avons constaté que par rapport aux méthodes conventionnelles, les rendements de la réaction sont plus importants et le temps de réaction est plus court.
Qu'est-ce que le PPA
L'acide polyphosphorique (Hn+2PnO3n+1) est un polymère d'acide orthophosphorique (H3PO4).
L'acide polyphosphorique proposé dans le commerce est un mélange d'acide orthophosphorique avec de l'acide pyrophosphorique, des acides triphosphoriques et supérieurs et est vendu sur la base de sa teneur calculée en H3PO4, par exemple 115 %.
L'acide superphosphorique est un mélange similaire vendu à 105% H3PO4. D'autres qualités d'acide phosphorique peuvent contenir de l'eau, mais ne sont généralement pas utilisées dans la modification de l'asphalte.
L'acide polyphosphorique élimine les problèmes de formation de mousse et de corrosion à la raffinerie ou au terminal.
Les principales applications du PPA sont la production de tensioactifs, le traitement de l'eau, la synthèse pharmaceutique, la production de pigments, l'ignifugation, la finition des métaux et la modification de l'asphalte.
Cette circulaire traitera spécifiquement de l'utilisation du PPA comme modification de l'asphalte.
Il y a eu plusieurs brevets sur l'utilisation de l'acide polyphosphorique avec de l'asphalte.
L'un des premiers brevets pour la modification du liant date de 1973. Ce brevet impliquait l'ajout de PPA au liant bitumineux pour augmenter la viscosité sans augmenter la pénétration.
Les brevets ultérieurs impliquent généralement l'utilisation de PPA avec une modification de polymère.
L'expérience passée de l'acide polyphosphorique a montré que le PPA augmente la rigidité à haute température d'un liant bitumineux avec seulement un effet mineur sur les propriétés à température intermédiaire et basse.
Comment le PPA est-il utilisé ? La spécification du liant Superpave Performance Grade (PG) est principalement utilisée aux États-Unis.
Acide polyphosphorique le système PG la plage de performances à haute et basse température est spécifiée, c'est-à-dire PG 64-22.
L'acide polyphosphorique 64 représente la plage de températures élevées attendue du liant et le -22 est la plage de températures basses attendue.
La différence entre la plage de température haute et basse du liant est appelée intervalle de température utile (UTI).
Un PG 64-22 aurait un UTI de 86°C ou 64 – (-22) = 86°C. Tous les liants bitumineux raffinés à partir de pétrole brut ont un UTI spécifique.
Les changements dans le processus de raffinage peuvent déplacer l'UTI vers le haut ou vers le bas, mais en général, ils ne peuvent pas changer l'UTI.
Un brut spécifique peut être raffiné pour faire un PG 58-28 ou PG 64-22 ou PG 70-16, mais il ne peut pas être raffiné en un PG 70-22.
Pour changer l'UTI d'un liant bitumineux, il devrait être mélangé avec un liant bitumineux qui a un UTI différent ou modifié avec un certain type d'additif.
L'utilisation d'acide polyphosphorique de la spécification de liant Superpave a encouragé les agences à spécifier des grades d'étirement. Ce sont des grades qui vont au-delà de l'UTI de la plupart des asphaltes soignés.
Un PG 76-22 nécessiterait un UTI de 98 °C, bien au-delà de la plupart des asphaltes normalement raffinés. Pour répondre aux exigences de ces qualités, un certain type de modification est nécessaire.
Dans de nombreux cas, il s'agirait d'un polymère. Les polymères réussissent assez bien à augmenter les propriétés à haute température d'un liant.
Cependant, la modification des polymères peut également affecter les propriétés de température intermédiaire de certains liants bitumineux.
Dans les cas où l'ajout de polymère dans des pourcentages supérieurs à environ 3% est nécessaire pour changer un PG 64-22 en un PG 76-, il y aura une tendance à augmenter la rigidité intermédiaire du liant de sorte que le grade peut devenir un PG 76 -16.
L'utilisation d'acide polyphosphorique de PPA en combinaison avec le polymère minimisera l'augmentation de la rigidité de la rigidité intermédiaire et permettra la production du PG 76-22.
La quantité d'acide polyphosphorique de PPA nécessaire variera en fonction de la source brute et du polymère utilisé.
Une question est de savoir combien de PPA est nécessaire pour changer un liant d'un grade PG à haute température et le PPA a-t-il le même effet sur tous les liants d'asphalte.
Pour évaluer ce 105% de PPA a été ajouté à 2 liants très différents provenant de différentes sources brutes.
PPA à 0,5 % en poids. de liant a été ajouté à un PG 70-22 raffiné à partir de brut vénézuélien et à un PG 64-22 raffiné à partir de brut saoudien.
