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7601-54-9 / 磷酸三钠主要用于哪些方面

概述【1】

磷酸三钠也叫正磷酸钠,商业上又称磷酸钠。分子量380.20。

1.磷酸三钠可以看作是以磷酸H3P04为母体,用3个金属钠原子Na,全部置换了它分子式中所含的3个氢离子H+后,所得的产物。因磷酸H3POt是三元酸,它的分子式里有3个可以被金属元素置换的氢离子。

2.磷酸可以直接与钠起作用生成三种钠盐:当磷酸分子式中有一个氢离子,被一个金属钠原子置换时,就生成第一种钠盐,即磷酸二氢钠NaH2P04。当磷酸分子式中有2个氢离子,被2个金属钠原子置换时,就生成第二种钠盐,即磷酸氢二钠Na2HPO4。以上两种钠盐,因分子式里还有氢离子的存在,所以称为酸式盐。

3.当磷酸分子式中的3个氢离子,被3个钠原子全部置换时,就生成第三种钠盐,又叫做正盐(正磷酸钠),即磷酸三钠。

性质

1.磷酸三钠是白色的三角形结晶状颗粒,在空气中风化,100。C时即失去结晶水。但最后一个结晶甚至在200。0时,亦不能达到完全失去水分。

2.磷酸三钠在冷水中的溶解度为28.3%(15。0),极易溶于热水,而成强碱性的溶液(较同浓度碳酸钠溶液为强),因它能部分地起加水分解作用,而生成氢氧化钠,如下式:

磷酸三钠主要用于哪些方面

3.磷酸三钠1%水溶液,在室温时pH值为12,由于它的碱性太强,因此不是家用合成洗涤剂的辅助配料。

4.磷酸三钠能部分地加水分解,因此它的同浓度溶液的氢氧根离子OH一浓度并不像烧碱(氢氧化钠)那样大,所以像烧碱那样的强腐蚀性就可避免。但是它的氢氧根离子浓度确远比纯碱(碳酸钠)为大,显然它的溶解油脂和清净效能较烧碱弱而比纯碱强。

性状与性能

磷酸三钠为无色至白色的六方晶系结晶,可溶于水,不溶于乙醇,在水溶液中几乎全部分解为磷酸氢二钠和氢氧化钠,呈强碱性。1%的水溶液pH为11.5~12.1。它具有保持水分、乳化、络合金属离子、改善色调和色泽、调整pH和组织结构等作用。

毒性【2】

土拨鼠经口LD。>2 g/kg。ADI为0~70 mg/kg(指食品和食品添加剂中的总量,以磷汁.并且要注意与Ca的平衡)。磷对所有活的机体是一个重要的元素,常以磷酸根的形式为生物体所利用.它在能量传递,人体组织中(如牙齿、骨骼及部分酶)以及糖类、脂肪、蛋白质代谢都是不可缺少的部分。因此磷酸盐又常用作食品的营养强化剂,在正常用量下,不会导致磷和钙的失衡,但用量过多,会与肠道中的钙结合成难溶于水的正磷酸钙,从而降低钙的吸收。FDA将磷酸i钠列为一般公认安全(GRAS,generally recognized as safe)的食品添加剂。

使用【2】

按照《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760一2014)规定,磷酸三钠使用于乳及乳制品、稀奶油、水油状脂肪乳化制品、水油状脂肪乳化制品以外的脂肪乳化产品(包括混合的和调味的脂肪乳化制品)、冷冻饮品(食用冰除外)、蔬菜罐头、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类)、可可制品、巧克力和巧克力制品以及糖果、小麦粉及其制品、小麦粉、生湿面制品(如面条、饺子皮、馄饨皮、烧卖皮)、面糊(如用于鱼和禽肉的托面糊)、裹粉、煎炸粉、杂粮粉、食用淀粉、即食谷物(包括辗轧燕麦或燕麦片)、预制肉制品、熟肉制品、冷冻水产品、冷冻鱼糜制品(包括鱼丸等)、热凝固蛋制品(如蛋黄酪、松花蛋肠)、饮料类(包装饮用水除外)、果冻,最大使用量为5 g/kg;用于乳粉和奶油粉及调味糖浆时最大使用量为10.0 g/kg;用于米粉(包括汤圆粉)、谷类和淀粉类甜品(如米布丁、木薯布丁,仅限谷类甜品罐头)、预制水产品(半成品)、水产品罐头,最大使用量为1.o g/kg;用于复合调味料,最大使用量为20.o g/kg;用于其他固体复合调味料(仅限方便湿面调味料包),最大使用量为80.0 g/kg;用于膨化食品和熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类),最大使用量为2.0 g/kg;使用于其他油脂或油脂制品(仅限植脂性粉末)类食品中最大使用量为20 g/kg;用于再制干酪中最大使用量为15。0 g/kg;用于杂粮罐头、其他杂粮制品(仅限冷冻薯条、冷冻薯饼、冷冻土豆泥、冷冻红薯泥).最大使用量为1.59/kg。磷酸三钠可单独使用或混合使用,以磷酸根(P03)计。

制备【3】

1.萃取磷酸法

将磷矿粉与硫酸反应得到萃取磷酸,加入适量洗涤水,稀释至溶液中五氧化二磷含量为18%~20%,加热至85。C,在搅拌下缓慢加入30~350髓碳酸钠溶液进行中和反应,使pH值=8~8.4。再添加磷酸三钠母液,使溶液中的五氧化二磷含量<12%。保温15~20rain,经过滤、蒸发浓缩至24~2586。加入液体烧碱,使钠/磷比达到3.24—3.26。再经冷却结晶,离心分离、气流干燥,制得十二水磷酸三钠成品。其反应式如下:

磷酸三钠主要用于哪些方面

2.热法磷酸法

将热磷酸加入反应器中,在搅拌下缓慢加入液体烧碱进行中和反应,生成磷酸三钠,经冷却结晶、离心分离、干燥,制得磷酸三钠成品。其反应式如下:

磷酸三钠主要用于哪些方面

合成路线【4】

磷酸三钠主要用于哪些方面

参考文献

[1]刘正超编著,染化药剂 修订本 (下册),纺织工业出版社,1965年07月第1版,第90页

[2]郝利平等主编,食品添加剂 第3版,中国农业大学出版社,2016.07,第231页

[3]温辉梁主编,化工助剂,江西科学技术出版社,2009.12,第305页

[4]宋业林编著,锅炉水处理实用手册,中国石化出版社,2007.2,第359页