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三聚磷酸钠
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三聚磷酸钠
三聚磷酸钠的化学结构:该产物为一类无定形水溶性线型聚磷酸盐,其两端为Na2 PO4,化学Na5P3O10,相对分子质量为367.86。它在食品中常用作保水剂、质量改良剂、pH调节剂和金属螯合剂。
化学性质
水化性能
由于不同的生成温度,三聚磷酸钠分为高温型(I型)和低温型(II型)。不同的是键长和键角的差异。六水合物Na5P3O10。6H2O是在I型和II型产物水合后生成的。在相同条件下,I型水化热较高,水溶于水时易结块。这是由于在Ⅰ型结构中存在四个配位体的钠离子,四配位体对水具有很强的亲和力,相反,II型在水中以非常慢的速度形成六的水。
三聚磷酸钠在室温下相当稳定。水解反应会在潮湿的空气中缓慢发生,最终形成正磷酸钠。反应如下:Na5P3O10+2H2O为2Na2HPO4+NaH2PO4。
金属离子螯合能力
三聚磷酸钠与溶解在水中的Ca2+、Mg2+和Fe3+等金属离子络合,生成Na5P3O10+Ca2+与Na3(CaP3O10)+2Na+等可溶性络合物。
三聚磷酸钠的络合能力通常以钙值表示,即由100g磷酸盐络合的钙离子数,理论值为13.4。
缓冲效应
三聚磷酸钠的水溶液为弱碱性(1%水溶液的pH值为9.7),pH值在4.3~14的范围内,形成悬浮液(类似于乳液)的效果,即分散作用。三聚磷酸钠还可以使液体和固体颗粒更好地溶于液体(如水)介质中,使溶液完全透明,就好像溶液一样,这就是溶解作用。由于三聚磷酸钠具有上述独特的性能,使其成为洗衣粉的一种理想的理想原料。〔3〕
生产过程
三聚磷酸钠被磷酸钠中和,然后浓缩成正磷酸钠。磷酸的生产方法是湿热两种方法。湿法使用磷酸和无机酸(通常是硫酸或盐酸)。提取和纯化后,得到磷酸。热法是在电炉中用焦炭和二氧化硅焙烧磷矿,将磷矿物还原成磷,然后氧化和水合,即磷酸。
以正磷酸盐为原料制备三聚磷酸钠工艺简单,工艺简单,操作简便。主要有两种方法。
(1)喷雾干燥-两段转化器冷凝:喷雾干燥器是一个圆筒,上部与一个带有气体喷嘴的水平燃烧器连接。温度为400~500℃的气体通过燃烧器进入喷雾干燥塔的上部,用高压(4.2MPa)泵对正磷酸盐溶液进行喷雾。少于5%的水的干燥产品从干燥器的下部被连续地除去。将磷酸盐混合物脱水并在旋转炉中浓缩成三聚磷酸钠。该方法无需粉碎产品,喷雾干燥效率高,物料干燥均匀,无分层现象。缺点是干燥和缩聚两个阶段,直接加热脱水粉尘损失。
干燥脱水一段:将浆料注入旋转炉,将喷嘴送入热气或燃油,加热炉。环形挡板将炉膛分成火焰部分和加热部分。在加热段,物料脱水并浓缩,以转化三聚磷酸钠。冷却管和旋转炉连接在一起。由冷却管产生的粒状产品在研磨机中研磨,并在旋风分离器中回收由炉产生的少量粉末。该方法将单元设备中的干燥、脱水、冷却结合起来,简化了工艺流程,热利用率高,减少了基础设施投资,提高了劳动条件。
目的
工业
用作洗涤剂助剂,也可用于石油、冶金、采矿、造纸、水处理等。主要用作合成洗涤剂的助剂,用作肥皂增效剂,防止油脂沉淀和结霜。它对润滑油和油脂有很强的乳化作用,可以用来调节缓冲皂的pH值。工业用水软化剂。制革厂-代理商。染色助剂涂料、高岭土、氧化镁、碳酸钙等行业在悬浮液的配制中作为分散剂。钻井泥浆分散剂造纸工业用作防油剂。
脚注信息
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