7758-29-4 / 三聚磷酸鈉的用途

概述^[1]

三聚磷酸鈉呈白色粉末狀結(jié)晶，流動(dòng)性較好，易溶于水，其水溶液呈堿性。其常用于食品中，作水分保持劑、品質(zhì)改良劑、pH調(diào)節(jié)劑、金屬螯合劑。

用途^[2-3]

三聚磷酸鈉作為一種食品添加劑，可用于肉制品、水產(chǎn)品、奶制品、果汁飲料等作為保水劑、品質(zhì)改良劑；用于火腿、肉排使肉嫩滑，改善口感；用于海鮮、河鮮增重保水；用于果汁飲料的抗氧化劑，延長(zhǎng)貨架期；用于豆、奶制品的分散劑。此外還可用于工業(yè)領(lǐng)域中的軟水劑、增稠劑等。在食品行業(yè)或工業(yè)領(lǐng)域中，三聚磷酸鈉一般配置成溶液使用，目前大多數(shù)三聚磷酸鈉投入水中，會(huì)瞬時(shí)水合形成六水合三聚磷酸鈉，六水合三聚磷酸鈉溶解度低，呈過飽和狀態(tài)，造成物料結(jié)塊。

制備^[2]

三聚磷酸鈉傳統(tǒng)的制備方法是用純堿懸浮液中和H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75％的熱法磷酸，制得Na/P為5∶3的中和料漿，在70℃～90℃下保溫；之后將得到的料漿噴入聚合爐在高溫下脫水，并在約400℃下縮聚成三聚磷酸鈉。這個(gè)傳統(tǒng)方法不僅需要價(jià)格高的熱法磷酸，而且需要消耗大量的熱能；另外在中和制備料漿時(shí)，還需要加溫趕除CO2，工藝繁雜。雖然可以用化學(xué)法凈化的濕法磷酸代替熱法磷酸生產(chǎn)三聚磷酸鈉，但由于濕法磷酸中金屬鐵等含量較高，難于滿足現(xiàn)行三聚磷酸鈉產(chǎn)品的品質(zhì)要求，也就難以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)。

目前，人們研究了一些三聚磷酸鈉的生產(chǎn)新工藝，如中國(guó)專利申請(qǐng)94110486.9號(hào)《一種三聚磷酸鈉的生產(chǎn)方法》、200310105368.6號(hào)《一種生產(chǎn)三聚磷酸鈉的新工藝》、200410040357.9號(hào)《用干濕綜合法生產(chǎn)三聚磷酸鈉的方法》、200510020871.0《用芒硝復(fù)分解法生產(chǎn)三聚磷酸鈉的方法》、200810197998.3《一種生產(chǎn)三聚磷酸鈉并副產(chǎn)氯化銨的方法》等；雖然這些技術(shù)方案各有特點(diǎn)，但多是改變中和原料。

利用粗焦磷酸鈉生產(chǎn)三聚磷酸鈉的方法

粗焦磷酸鈉首先進(jìn)入洗鹽槽經(jīng)過洗鹽除去大部分氯化鈉，然后進(jìn)板框壓濾機(jī)壓濾進(jìn)行一次壓濾，濾餅含有大量焦磷酸鈉，氯化鈉質(zhì)量濃度小于2.5％，再在溶解槽用蒸汽將溶液加熱至85℃進(jìn)行攪拌溶解，溶解時(shí)加入硫化鈉除金屬離子，不溶物為氫氧化銅等雜質(zhì)，又去進(jìn)行二次壓濾，濾液為焦磷酸鈉溶液，在濾液中加入活性炭除色素，加入磷酸酸化，加速溶解，最后加液堿調(diào)節(jié)pH值至7.5～8.5配制成精制液。

一部分精制液直接去三聚磷酸鈉中和液配制工段使用，另一部分精制液泵送入DTB結(jié)晶器，DTB結(jié)晶器里面的精制液通過強(qiáng)制循環(huán)泵與冷凍水機(jī)組送來的5℃水在換熱器里面換熱冷卻；待溶液溫度降至15℃時(shí)，結(jié)晶成為絮狀物后，輸送至高位槽進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離得到焦磷酸鈉晶體，焦磷酸鈉晶體加入三聚磷酸鈉生產(chǎn)工藝中的中和液配制工段與磷酸和液體燒堿混合配制中和液作為生產(chǎn)三聚磷酸鈉的生產(chǎn)原料。將上述洗鹽水返回用于洗滌粗焦磷酸鈉；當(dāng)洗鹽水中的氯化鈉含量達(dá)到飽和后即將洗鹽水泵入緩沖池，緩沖池的洗鹽水通過泵進(jìn)入三聚磷酸鈉尾氣風(fēng)管夾套與高溫尾氣進(jìn)行換熱，換熱后的洗鹽水回到緩沖池進(jìn)行噴淋蒸發(fā)。

黃磷燃燒與燒堿液一步縮聚生產(chǎn)三聚磷酸鈉的方法

將經(jīng)過計(jì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.9％以上的黃磷用600kPa的壓縮空氣連續(xù)地噴入聚合爐內(nèi)，同時(shí)用壓力泵將經(jīng)過計(jì)量的20％的燒堿溶液連續(xù)地泵入聚合爐內(nèi)，黃磷與20％的燒堿溶液的質(zhì)量比例控制在5∶54，黃磷在爐內(nèi)從磷槍噴出霧化立即燃燒生成五氧化二磷，五氧化二磷與20％的燒堿溶液反應(yīng)在400℃下縮聚30min成為三聚磷酸鈉，再通過常規(guī)的冷卻與粉碎工藝制成三聚磷酸鈉產(chǎn)品。

主要參考資料

[1]馬保國(guó), 許永和, 董榮珍, & 張莉. . 三聚磷酸鈉對(duì)硅酸鹽水泥初始水化歷程的影響. 混凝土(11), 3-4+14.

[2] 曹勇. . 三聚磷酸鈉對(duì)環(huán)境影響的研究進(jìn)展(Ⅱ)──歐洲stpp研究進(jìn)展. 日用化學(xué)工業(yè)(5), 30-33.

[3] 李瑜,尹春明,周瑞寶. . 三聚磷酸鈉改性小麥面筋蛋白研究. 糧食與油脂(2), 4-5.