聚磷酸铵是一种N、P含量较高的无机聚合物,简称APP。低聚合度聚磷酸胺对于微量金属离子具有较好螯合作用,具有较好的水溶性,将其溶于水施加土壤中,可分解为易被植被吸收的正磷酸盐,因此成为农用化肥的热门研究方向,具有十分广阔的发展前景。国外对于农用聚磷酸铵有系列应用标准,可实现工业化生产,相比之下,国内产品质量不尽如意,标准不统一,这严重影响了农用聚磷酸铵在我国的发展,降低了其社会经济效益。其中技术落后、技术匮乏是造成这种现象的主要原因。本课题主要探究湿法磷酸制备低聚合度APP的最佳合成工艺条件,并对产品附加钾元素,对于农用聚磷酸铵的应用有现实意义。本文在自组反应器上研究了工业磷酸-尿素制备低聚合度聚磷酸铵最佳合成工艺,探究以湿法磷酸-尿素为原料制低聚合度聚磷酸铵最佳合成工艺方法,采用单一变量法讨论聚合时间、聚合温度以及磷酸与尿素摩尔配比等因素对聚磷酸铵产品性能的影响,以此来探讨制备低聚合度聚磷酸铵的工艺研究。分别运用重量法测定产品的磷含量和氧化钾含量,蒸馏法测定产品的氮含量,端基滴定法测定产品的平均聚合度,吸光度法测定产品的聚和率和缩二脲含量,并通过XRD验证产品晶型。实验数据表明工业磷酸-尿素缩聚法合成的最佳工艺为:原料摩尔配比(工业磷酸中磷酸:尿素)为1:0.9,反应时间为90min,反应温度为150℃所得低聚合度聚磷酸铵产品五氧化二磷含量为62.11%,氮含量达到13.9%,平均聚合度14,水溶性达到100%,聚和率达到97.07%,缩二脲含量低于1%为0.47%。湿法磷酸-尿素缩合法最佳工艺条件为:原料摩尔配比(湿法磷酸中磷酸:尿素)为1:0.9,反应时间为90min,反应温度为150℃所得低聚合度聚磷酸铵产品五氧化二磷含量为47.61%,氮含量达到26.01%,平均聚合度12,水溶性达到100%,聚和率达到96.28%,缩二脲含量低于1%为0.57%。另一方面,本文选择了磷酸二氢钾作为钾养分对产品进行附钾,考察了不同原料摩尔配比、聚合时间、聚合温度对于聚磷酸钾铵制备工艺的影响。研究表明,附加钾元素制备成的聚磷酸钾铵具有较好的水溶性,聚和率均大于90%,缩二脲含量均低于1%。并得到结论:聚磷酸钾铵产品总的氧化钾含量随着磷酸二氢钾投放量增加而上升,聚合时间为1.5h,聚合温度为155℃为制备聚磷酸钾铵最佳合成工艺条件。