重慶三聚磷酸鈉
???重慶三聚磷酸鈉(sodium tripolyphosphate)分類代碼 GBl5.003,,INS451(i)?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu):本品為一類無定形水溶性線狀聚磷酸鹽,,兩端以Na2 PO4終止,化學(xué)式Na5P3 O10,,相對分子質(zhì)量367.86,。常用于食品中,作水分保持劑,、品質(zhì)改良劑,、pH調(diào)節(jié)劑、金屬螯合劑,。
化學(xué)性質(zhì):
水合性能
三聚磷酸鈉因生成溫度不同而有高溫型(Ⅰ型)和低溫型(Ⅱ型)之分,,其區(qū)別在于兩者的鍵長和鍵角不同,Ⅰ型和Ⅱ型產(chǎn)品水合后均生成六水合物Na5P3O10·6H2O,,在相同條件下,,Ⅰ型水合作用較快產(chǎn)生的熱量高,溶于水時易產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象,,這是由于Ⅰ型結(jié)構(gòu)中存在四配位體的鈉離子,,四配位體對水有強(qiáng)親和力,反之Ⅱ型在水中則以很慢的速度生成六水物,。
三聚磷酸鈉在室溫下相當(dāng)穩(wěn)定,在潮濕的空氣中會緩慢的發(fā)生水解反應(yīng),,終生成正磷酸鈉,,反應(yīng)如下:Na5P3O10+2H2O→2Na2HPO4+NaH2PO4。
對金屬離子的螯合能力
三聚磷酸鈉與溶于水中的Ca,、Mg,、Fe等金屬離子有絡(luò)合作用,生成可溶性絡(luò)合物,,如: Na5P3O10+Ca→Na3(CaP3O10)+2Na,。
三聚磷酸鈉的絡(luò)合能力一般以鈣值表示,即100g磷酸鹽所能絡(luò)合鈣離子的克數(shù),理論值為13.4,。
用途:
緩沖作用
三聚磷酸鈉水溶液呈弱堿性(1%水溶液的PH值約為9.7),,它在PH為4.3~14范圍水)中,,形成懸濁液(類似乳化液)的作用,即分散作用,。三聚磷酸鈉也能使液態(tài),、固態(tài)微粒更好的溶于液體(如水)介質(zhì)中,使溶液外觀完全透明,,好像真溶液一樣,,這就是增溶作用,。由于三聚磷酸鈉具有以上獨(dú)特的性能,,使之成為洗衣粉中的一種重要的理想原料。
生產(chǎn)工藝
三聚磷酸鈉由磷酸經(jīng)純堿中和成正磷酸鈉,,再經(jīng)縮合而成,。生產(chǎn)磷酸的方法有濕法和熱法兩種。濕法是將磷礦和無機(jī)酸(通常用,,也可用的)反應(yīng)后,,經(jīng)萃取、精制后即得磷酸,。熱法是在電爐中將磷礦與焦炭和硅石一起焙燒,,磷礦物還原成磷,然后氧化,、水合,,即得磷酸。
由正磷酸鹽制取三聚磷酸鈉的工藝則比較簡單,,流程短,,控制操作方便。主要有兩種方法,。
①噴霧干燥-轉(zhuǎn)爐縮聚二段法:噴霧干燥器為一圓筒,,上部與帶有氣體噴嘴的臥式燃燒器相接。溫度為400~500℃的氣體經(jīng)燃燒器通入噴霧干燥塔的上部,,同時用高壓(4.2MPa)泵將正磷酸鹽的溶液噴入,。含水 5%以下的干燥產(chǎn)品不斷從干燥器下部取出。正磷酸鹽混合物在旋轉(zhuǎn)爐中脫水縮聚成三聚磷酸鈉。此法特點(diǎn)是產(chǎn)品無需進(jìn)行粉碎,,噴霧干燥器干燥效率高,,干燥物料很均勻,不會發(fā)生分層現(xiàn)象,。缺點(diǎn)是干燥與縮聚分兩段進(jìn)行,直接加熱脫水時粉塵損失大,。
②干燥-脫水一段法:將料漿噴入旋轉(zhuǎn)爐,,爐內(nèi)用噴嘴送入熱氣或燃燒石油以加熱。環(huán)狀擋板將爐分成火焰段和加熱段,。在加熱段中,,物料終脫水縮聚而轉(zhuǎn)化成三聚磷酸鈉。冷卻筒與旋轉(zhuǎn)爐連成一體,,由冷卻筒出來的粒狀產(chǎn)品在研磨機(jī)中磨細(xì),,從爐中帶出的少量粉料在旋風(fēng)分離器中回收。此法將干燥,、脫水和冷卻結(jié)合在一個單元設(shè)備內(nèi)進(jìn)行,,使流程大為簡化,熱利用率較高,,而且可以減少基建,,改善勞動條件。