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晶，流動性較好，易溶于水，其水溶液呈堿性。其常用于食品中，作水分保持劑、品質改良劑、pH調節劑、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、水產品、奶制品、果汁飲料等作為保水劑、品質改良劑；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，延長貨架期；用于豆、奶制品的分散劑。此外還可用于工業領域中的軟水劑、增稠劑等。在食品行業或工業領域中，三聚磷酸鈉一般配置成溶液使用，目前大多數三聚磷酸鈉投入水中，會瞬時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，造成物料結塊。

制備^[2]

三聚磷酸鈉傳統的制備方法是用純堿懸浮液中和H3PO4的質量分數為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。這個傳統方法不僅需要價格高的熱法磷酸，而且需要消耗大量的熱能；另外在中和制備料漿時，還需要加溫趕除CO2，工藝繁雜。雖然可以用化學法凈化的濕法磷酸代替熱法磷酸生產三聚磷酸鈉，但由于濕法磷酸中金屬鐵等含量較高，難于滿足現行三聚磷酸鈉產品的品質要求，也就難以達到國家標準規定的指標。

目前，人們研究了一些三聚磷酸鈉的生產新工藝，如中國專利申請94110486.9號《一種三聚磷酸鈉的生產方法》、200310105368.6號《一種生產三聚磷酸鈉的新工藝》、200410040357.9號《用干濕綜合法生產三聚磷酸鈉的方法》、200510020871.0《用芒硝復分解法生產三聚磷酸鈉的方法》、200810197998.3《一種生產三聚磷酸鈉并副產氯化銨的方法》等；雖然這些技術方案各有特點，但多是改變中和原料。

利用粗焦磷酸鈉生產三聚磷酸鈉的方法

粗焦磷酸鈉首先進入洗鹽槽經過洗鹽除去大部分氯化鈉，然后進板框壓濾機壓濾進行一次壓濾，濾餅含有大量焦磷酸鈉，氯化鈉質量濃度小于2.5％，再在溶解槽用蒸汽將溶液加熱至85℃進行攪拌溶解，溶解時加入硫化鈉除金屬離子，不溶物為氫氧化銅等雜質，又去進行二次壓濾，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，最后加液堿調節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結晶器，DTB結晶器里面的精制液通過強制循環泵與冷凍水機組送來的5℃水在換熱器里面換熱冷卻；待溶液溫度降至15℃時，結晶成為絮狀物后，輸送至高位槽進入離心機進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三聚磷酸鈉的生產原料。將上述洗鹽水返回用于洗滌粗焦磷酸鈉；當洗鹽水中的氯化鈉含量達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入三聚磷酸鈉尾氣風管夾套與高溫尾氣進行換熱，換熱后的洗鹽水回到緩沖池進行噴淋蒸發。

黃磷燃燒與燒堿液一步縮聚生產三聚磷酸鈉的方法

將經過計量的質量分數為99.9％以上的黃磷用600kPa的壓縮空氣連續地噴入聚合爐內，同時用壓力泵將經過計量的20％的燒堿溶液連續地泵入聚合爐內，黃磷與20％的燒堿溶液的質量比例控制在5∶54，黃磷在爐內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％的燒堿溶液反應在400℃下縮聚30min成為三聚磷酸鈉，再通過常規的冷卻與粉碎工藝制成三聚磷酸鈉產品。

主要參考資料

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

[2] 曹勇. . 三聚磷酸鈉對環境影響的研究進展(Ⅱ)──歐洲stpp研究進展. 日用化學工業(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.