重慶三聚磷酸鈉

???重慶三聚磷酸鈉(sodium tripolyphosphate)分類代碼 GBl5.003，INS451(i)。化學(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。