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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。