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三聚磷酸鈉
加入時間:2019-10-22 13:10:48 瀏覽
產品介紹
三聚磷酸鈉
     三聚磷酸鈉(sodium tripolyphosphate)分類代碼 GBl5.003,INS451(i);瘜W結構:本品為一類無定形水溶性線狀聚磷酸鹽,兩端以Na2 PO4終止,化學式Na5P3 O10,相對分子質量367.86。常用于食品中,作水分保持劑、品質改良劑、pH調節劑、金屬螯合劑。
 
     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,其區別在于兩者的鍵長和鍵角不同,Ⅰ型和Ⅱ型產品水合后均生成六水合物Na5P3O10·6H2O,在相同條件下,Ⅰ型水合作用較快產生的熱量高,溶于水時易產生結塊現象,這是由于Ⅰ型結構中存在四配位體的鈉離子,四配位體對水有強親和力,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穩定,在潮濕的空氣中會緩慢的發生水解反應,最終生成正磷酸鈉,反應如下: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Ca2+、Mg2+、Fe3+等金屬離子有絡合作用,生成可溶性絡合物,如: Na5P3O10+Ca2+→Na3(CaP3O10)+2Na+。
 
     三聚磷酸鈉的絡合能力一般以鈣值表示,即100g磷酸鹽所能絡合鈣離子的克數,理論值為13.4。
 
     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、固態微粒更好的溶于液體(如水)介質中,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特的性能,使之成為洗衣粉中的一種重要的理想原料。
 
     生產工藝
 
     三聚磷酸鈉由磷酸經純堿中和成正磷酸鈉,再經縮合而成。生產磷酸的方法有濕法和熱法兩種。濕法是將磷礦和無機酸(通常用硫酸,也可用鹽酸的)反應后,經萃取、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%以下的干燥產品不斷從干燥器下部取出。正磷酸鹽混合物在旋轉爐中脫水縮聚成三聚磷酸鈉。此法特點是產品無需進行粉碎,噴霧干燥器干燥效率高,干燥物料很均勻,不會發生分層現象。缺點是干燥與縮聚分兩段進行,直接加熱脫水時粉塵損失大。
 
     ②干燥-脫水一段法:將料漿噴入旋轉爐,爐內用噴嘴送入熱氣或燃燒石油以加熱。環狀擋板將爐分成火焰段和加熱段。在加熱段中,物料最終脫水縮聚而轉化成三聚磷酸鈉。冷卻筒與旋轉爐連成一體,由冷卻筒出來的粒狀產品在研磨機中磨細,從爐中帶出的少量粉料在旋風分離器中回收。此法將干燥、脫水和冷卻結合在一個單元設備內進行,使流程大為簡化,熱利用率較高,而且可以減少基建投資,改善勞動條件。
產品用途
     工業
 
     用作洗滌品助劑,亦可用于石油、冶金、采礦、造紙、水處理等。主要用作合成洗滌劑的助劑,用于肥皂增效劑和防止條皂油脂析出和起霜。對潤滑油和脂肪有強烈的乳化作用,可用于調節緩沖皂液的PH值。工業用水的軟水劑。制革---劑。染色助劑。油漆、高嶺土、氧化鎂、碳酸鈣等工業中配制懸浮時作分散劑。鉆井泥漿分散劑。造紙工業用作防油污劑。食品工業中用于罐頭,果汁飲料,奶制品,豆乳等的品質改良劑,水分保持劑。主要供火腿罐頭嫩化,蠶豆罐頭中使豆皮軟化,亦可用作軟化劑和增稠劑。
 
     STPP還存在其不可避免的環境危害,由于本身含磷,容易造成水體富營養化。
 
     由于國家的限磷政策的出臺,三聚磷酸鈉在洗滌劑助劑方面的應用逐漸減少,逐步被層狀硅酸鈉、分子篩等產品代替。
 
     食品行業
 
     水分保持劑、品質改良劑、pH調節劑、金屬螯合劑。我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB2760-2011)規定:罐頭、果汁(果味型)飲料、植物蛋白飲料,最大使用量為1.0g/kg;乳制品、禽肉制品、肉制品、冰淇淋、方便面,最大使用量為5.0g/kg。復合磷酸鹽使用時,以磷酸鹽計,罐頭肉制品不得超過1.0g/kg;煉乳不得超過0.50g/kg;本品與焦磷酸鈉、磷酸鈉復合使用時,以磷酸鹽計不得超過5g/kg;西式蒸煮,煙熏火腿按GB13101-1991《西式蒸煮,煙熏火腿衛生標準》執行,復合使用時不得超過5g/kg(西式火腿可適當多加,以磷酸鹽計為8g/kg。其他使用參考:用于火腿罐頭,在適當條件下有利于產品質量的提高,如成品形態完整、色澤好、肉質柔嫩、容易切片、切面有光澤。三聚磷酸鈉用于火腿原料肉的腌制,每l00kg肉加3號混合鹽(精鹽91.65%、砂糖8%、亞硝酸鈉0.35%)2.2kg、三聚磷酸鈉85g,充分攪拌均勻,在0~4℃冷庫中腌制48~72h,效果良好。用于蠶豆罐頭生產,可使豆皮軟化。許多果蔬有堅韌的外皮,隨著果蔬的成熟,外皮愈加堅韌。在果蔬加工熱燙或浸泡用水中,加入聚磷酸鹽,可絡合鈣,從而降低外皮的堅韌度   。
適用范圍
     按結構和形狀分為白色粉末無水物(Na5P3O10)和直角平行六面體結晶的六水合物(Na5P3O10·6H2O)無水物有Ⅰ型和Ⅱ型之分。工業用三聚磷酸鈉實際上是Ⅰ型和Ⅱ型的混合物。Ⅰ型溶解速度快,經水合生成六水合物時熱效應大,在大氣中易吸潮結塊。Ⅱ型吸潮較慢,不易結塊。因此,洗滌劑用三聚磷酸鈉中Ⅰ型含量不宜太高,一般控制在10~30%。
技術參數
技術要求
 
1. 外觀:白色顆;蚍蹱
 
2. 工業三聚磷酸鈉應符合下表要求(GB9983-2004)
 
項目指標
 
優等品 一等品 合格品
 
白度,% ≥ 90.0 85.0 80.0
 
五氧化二磷(P2O5),% ≥ 57.0 56.5 55.0
 
三聚磷酸鈉(Na5P3O10)含量,% ≥ 96.0 90.0 85.0
 
水不溶物含量,% ≤ 0.10 0.10 0.15
 
鐵含量(Fe),% ≤ 0.007 0.015 0.030
 
PH值(1%溶液)9.2-10.0
 
顆粒度通過1.00mm試驗篩的篩分率不低于95%
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