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三聚磷酸鈉的化學性質

水合性能

三聚磷酸鈉因形成溫度不同,可分為高溫型(ⅰ型)和低溫型(ⅱ型)。區別在於鍵長和鍵角不同。水化後,I型和II型產物均生成六水合物,即na 5p 3 o 10·6H2O。在相同條件下,I型快速水化產生的熱量高,溶於水時容易團聚,這是由於I型結構中存在四個配體。

三聚磷酸鈉在常溫下相當穩定,在潮濕的空氣中會慢慢水解,最後生成正磷酸鈉。反應如下:na 5 P3 o 10+2H2O→2 na 2 hpo 4+nah 2 po 4。

對金屬離子的螯合能力

三聚磷酸鈉與溶於水的Ca2+、Mg2+、Fe3+等金屬離子絡合,形成可溶性絡合物,如:na 5p 3 o 10+Ca2+→na3(cap 3 o 10)+2na+。

三聚磷酸鈉的絡合能力壹般用鈣值表示,即100g磷酸鹽能絡合的鈣離子的克數,理論值為13.4。

緩沖功能

三聚磷酸鈉水溶液呈弱堿性(1%水溶液的PH值約為9.7),在PH值為4.3 ~ 14的水中形成懸浮液(類似乳液),即分散體。三聚磷酸鈉還可以使液體和固體顆粒更好地溶解在液體(如水)介質中,使溶液的外觀完全透明,就像真正的溶液壹樣,這就是增溶作用。由於上述獨特的性質,三聚磷酸鈉已成為洗衣粉中壹種重要的理想原料。

生產工藝

三聚磷酸鈉是用純堿中和磷酸形成正磷酸鈉,然後濃縮而成。生產磷酸有兩種方法:濕法和熱法。濕法是將磷礦與無機酸(壹般是硫酸或鹽酸)反應,然後萃取精制得到磷酸。熱法是將磷礦與焦炭、二氧化矽壹起在電爐中焙燒,將磷礦還原成磷,然後氧化水合得到磷酸。

由正磷酸鹽制備三聚磷酸鈉的工藝相對簡單,流程短,便於控制和操作。主要有兩種方法。

①噴霧幹燥-轉化縮聚兩段法:噴霧幹燥器為圓筒形,上部連接壹個帶煤氣噴嘴的臥式燃燒器。溫度為400~500℃的氣體通過燃燒器引入噴霧幹燥塔的上部,用高壓(4.2MPa)泵註入正磷酸鹽溶液。含水量低於5%的幹燥產品從幹燥機的下部連續取出。正磷酸鹽混合物在回轉爐中脫水並濃縮成三聚磷酸鈉。這種方法的特點是產品不需要粉碎,噴霧幹燥器幹燥效率高,幹燥後的物料均勻,不會發生分層。缺點是幹燥和縮聚分兩個階段進行,直接加熱脫水粉塵損失大。

(2)壹段幹燥脫水法:將漿料噴入回轉爐內,通過噴嘴將熱氣送入爐內或燒油加熱。環形擋板將爐膛分成火焰段和加熱段。在加熱段,物料最終脫水並濃縮成三聚磷酸鈉。冷卻筒與回轉爐連為壹體,從冷卻筒出來的顆粒狀產品在粉碎機中粉碎,少量帶出爐外的粉末在旋風分離器中回收。這種方法將幹燥、脫水和冷卻結合在壹個單元設備中,大大簡化了工藝,熱利用率高,並可減少資金投入,改善勞動條件。

技術要求

1.外觀:白色顆粒或粉末

2.工業三聚磷酸鈉應符合下表(GB9983-2004)的要求。

項目索引

優等品、壹等品、合格品

白度,% ≥ 90.0 85.0 80.0

五氧化二磷(P2O5),% ≥ 57.0 56.5 55.0

三聚磷酸鈉(Na5P3O10)含量,% ≥ 96.0 90.0 85.0

水不溶物含量,%≤0.100.100.15。

鐵含量(Fe),% ≤ 0.007 0.05438+050.030。

PH值(1%溶液)9.2-10.0

通過1.00毫米測試篩的粒度篩分率不小於95%。