磷酸三鈉
2020-04-12|閱讀1844次
磷酸三鈉的CAS號之一是7601-54-9 [1] ，英文是Trisodium phosphate，磷酸三鈉可以看作是以磷酸H3PO4為母體，用3個金屬鈉原子Na，全部置換了它分子式中所含的3個氫離子H+后，所得的產物。因磷酸H3PO4是三元酸，它的分子式里有3個可以被金屬元素置換的氫離子。
物理性質編輯
1、 無色至白色針狀結晶或結晶性粉末，無水物或含1～12分子的結晶水，無臭。十二水合物熔點73.4°C。易溶于水，不溶于乙醇。1%的水溶液pH值為11.5～12.1。 [1]
熔點
1340°C [2]
相對密度
1.536g/cm3 [2]
不同溫度(°C)時每100毫升水中的溶解克數
4.5g/0°C [1]
8.22g/10°C [1]
12.1g/20°C [1]
16.3g/30°C [1]
20.2g/40°C [1]
20.9g/60°C [1]
60g/80°C [1]
68.1g/90°C [1]
77g/100°C [1]
2、無色或白色結晶。 溶于水，其水溶液呈強堿性；不溶于乙醇、二硫化碳。 [3]
熔點
75 °C [3]
密度
1.62 [3]
儲存條件
Store at RT [3]
溶解度 H2O
1.5 M at 20 °C， clear， colorless [3]
水溶解性
258 g/L （20°C ） [3]
毒性LD50 7400mg/kg（大鼠經口）
CAS號
10101-89-0 [3]
化學性質編輯
1、.在干燥空氣中易潮解風化，生成磷酸二氫鈉和碳酸氫鈉。在水中幾乎完全分解為磷酸氫二鈉和氫氧化鈉.加熱至55～65°C成十水物，加熱至60～100°C成六水物，加熱到100°C以上成為一水物，加熱到212°C以上成為無水物。1%的水溶液pH值為11.5～12.1。土撥鼠經口LD50>2g/kg，ADl0～70mg/kg(FAO/WHO，1994)。 [1]
Merck
14，8662 [1]
敏感性
Hygroscopic [2]
相關化學反應方程式：
Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O [1]
2、相關化學反應方程式：
Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+5CaSO4+2H2O+HF
H3PO4+Na2CO3→Na2HPO4+H2O+CO2↑
Na2HPO4+NaOH→-Na3PO4+H2O
H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O
H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O [3]
分子式
H24Na3O16P [3]
分子量
380.12 [3]
EINECS號
231-509-8 [3]
Merck
14,8662 [1]
食品添加劑磷酸三鈉為白色無嗅晶體或顆粒，或晶狀粉末。可溶于水，不溶于有機溶劑(如乙醇、二硫化碳)。在干燥的空氣中風化，100°C時即失去十二個結晶水而成為無水物(Na3PO4)。水溶液呈堿性，對皮膚有一定的浸蝕作用。 [4]
應用領域編輯
1.作品質改良劑，有提高食品的絡合金屬離子、pH值、增加離子強度等的作用，由此改善食品的結著力和持水性。中國規定可用于奶酪，最大使用量5g/kg；在西式火腿、肉、魚、蝦和蟹中最大使用量為3.0g/kg；在罐頭、果汁、飲料和奶制品中最大使用量為0.5g/kg。 [1]
2、在化工、紡織、印染、造紙、發電等行業中用作軟水劑和洗滌劑，鍋爐防垢劑，紙張染色中的軟水劑，生產蠟光紙用膠黏劑的酸堿度緩沖劑，印染時的固色劑，織物的絲光增強劑，制線的防脆劑。冶金工業用作化學去油、去污，用作照相顯影溶液中的優良促進劑。牙齒清潔劑和瓶器的洗滌劑。橡膠乳汁的凝固劑。糖汁凈化劑。磷酸鹽在食品加工中起品質改良作用，例如在肉制品中有保持肉的持水性，增進結著力等作用，以減少肉中營養成分的損失并保存肉的柔嫩性。在食品加工中也用作乳化劑、營養增補劑、品質改良劑。是配制面食用堿水的原料，亦用于砂糖精制和α-淀粉的制造。還用作食品用瓶、罐等的洗滌劑。 [3]
3、固體磷酸三鈉（TSP）屬于強堿弱酸鹽，具有較強的堿性和較高的溶解度，化學性質穩定，能夠長期保存，在安全殼噴淋系統(EAS)的噴淋水中添加TSP替代NaOH,能夠調節噴淋液的pH值，有效地除去從泄漏的冷卻水中釋放至安全殼中的碘氣體，避免強堿對工作人員的傷害，易于事故后的清理。 [5]
制備方法編輯
1、噴霧干燥法將十二水磷酸三鈉結晶加入溶解槽中加l0%～15%的水，加熱至85～95°C，攪拌溶解后，進行溶液凈化，把精制溶液用泵送至計量槽，經噴霧器霧化，霧化器選用二流式氣流噴頭，在霧化蒸汽導角與水平呈30°，霧化蒸汽壓力0.15～0.3 Mpa，進口溫度650～750°C，出口溫度140～170°C下進行噴霧干燥，制得無水磷酸三鈉成品。 [6]
熱磷酸法：由熱磷酸與燒堿中和反應，中和液經冷卻結晶、離心分離、干燥即得產品。
化學反應方程式：H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O
萃取磷酸法：在90~100°C下，用工業純堿中和萃取磷酸至50%～70%的酸轉化為磷酸一鈉時析出氟硅酸鈉，過濾，濾液繼續用純堿中和至微堿性（pH值8.4～8.6）；然后用氫氧化鈉溶液中和生成磷酸三鈉，趁熱過濾，清液濃縮至相對密度1.24～1.26（28~30°Bé），再冷卻至25～70°C結晶；離心分離、干燥得產品，母液可再回用。 [1]
Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑ [1]
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O [1]
2、中和法將食品級磷酸用無離子水稀釋至一定濃度后加入帶攪拌的反應器中，在攪拌下緩慢加入食品級燒堿溶液進行中和反應，調節Na/P)比為3.24～3.26，然后加入脫色劑、除重金屬劑、除砷劑進行溶液凈化，再過濾除去雜質，濾液經冷卻結晶、離心分離、干燥，制得食用十二水磷酸三鈉成品。
萃取磷酸法將磷礦粉與硫酸反應得到萃取磷酸加入適量洗滌水，稀釋至使溶液中五氧化二磷含量為18%～20%，加熱至85°C，在攪拌下緩慢加入30～35。B6碳酸鈉溶液進行中和反應，使pH=8～8.4。再添加磷酸三鈉母液，使溶液中的五氧化二磷含量小于12%。保溫15～20min，經過濾、蒸發濃縮至24～25°Bé。加入液體燒堿，使鈉儲比達到3.24～3.26。再經冷卻結晶、離心分離、氣流干燥，制得十二水磷酸三鈉成品。
熱法磷酸法將熱法磷酸加入反應器中，在攪拌下緩慢加入液體燒堿進行中和反應，生成磷酸三鈉，經冷卻結晶、離心分離、干燥，制得十二水磷酸三鈉成品。 [3]
物理性質編輯
1、 無色至白色針狀結晶或結晶性粉末，無水物或含1～12分子的結晶水，無臭。十二水合物熔點73.4°C。易溶于水，不溶于乙醇。1%的水溶液pH值為11.5～12.1。 [1]
熔點
1340°C [2]
相對密度
1.536g/cm3 [2]
不同溫度(°C)時每100毫升水中的溶解克數
4.5g/0°C [1]
8.22g/10°C [1]
12.1g/20°C [1]
16.3g/30°C [1]
20.2g/40°C [1]
20.9g/60°C [1]
60g/80°C [1]
68.1g/90°C [1]
77g/100°C [1]
2、無色或白色結晶。 溶于水，其水溶液呈強堿性；不溶于乙醇、二硫化碳。 [3]
熔點
75 °C [3]
密度
1.62 [3]
儲存條件
Store at RT [3]
溶解度 H2O
1.5 M at 20 °C， clear， colorless [3]
水溶解性
258 g/L （20°C ） [3]
毒性LD50 7400mg/kg（大鼠經口）
CAS號
10101-89-0 [3]
化學性質編輯
1、.在干燥空氣中易潮解風化，生成磷酸二氫鈉和碳酸氫鈉。在水中幾乎完全分解為磷酸氫二鈉和氫氧化鈉.加熱至55～65°C成十水物，加熱至60～100°C成六水物，加熱到100°C以上成為一水物，加熱到212°C以上成為無水物。1%的水溶液pH值為11.5～12.1。土撥鼠經口LD50>2g/kg，ADl0～70mg/kg(FAO/WHO，1994)。 [1]
Merck
14，8662 [1]
敏感性
Hygroscopic [2]
相關化學反應方程式：
Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O [1]
2、相關化學反應方程式：
Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+5CaSO4+2H2O+HF
H3PO4+Na2CO3→Na2HPO4+H2O+CO2↑
Na2HPO4+NaOH→-Na3PO4+H2O
H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O
H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O [3]
分子式
H24Na3O16P [3]
分子量
380.12 [3]
EINECS號
231-509-8 [3]
Merck
14,8662 [1]
食品添加劑磷酸三鈉為白色無嗅晶體或顆粒，或晶狀粉末。可溶于水，不溶于有機溶劑(如乙醇、二硫化碳)。在干燥的空氣中風化，100°C時即失去十二個結晶水而成為無水物(Na3PO4)。水溶液呈堿性，對皮膚有一定的浸蝕作用。 [4]
應用領域編輯
1.作品質改良劑，有提高食品的絡合金屬離子、pH值、增加離子強度等的作用，由此改善食品的結著力和持水性。中國規定可用于奶酪，最大使用量5g/kg；在西式火腿、肉、魚、蝦和蟹中最大使用量為3.0g/kg；在罐頭、果汁、飲料和奶制品中最大使用量為0.5g/kg。 [1]
2、在化工、紡織、印染、造紙、發電等行業中用作軟水劑和洗滌劑，鍋爐防垢劑，紙張染色中的軟水劑，生產蠟光紙用膠黏劑的酸堿度緩沖劑，印染時的固色劑，織物的絲光增強劑，制線的防脆劑。冶金工業用作化學去油、去污，用作照相顯影溶液中的優良促進劑。牙齒清潔劑和瓶器的洗滌劑。橡膠乳汁的凝固劑。糖汁凈化劑。磷酸鹽在食品加工中起品質改良作用，例如在肉制品中有保持肉的持水性，增進結著力等作用，以減少肉中營養成分的損失并保存肉的柔嫩性。在食品加工中也用作乳化劑、營養增補劑、品質改良劑。是配制面食用堿水的原料，亦用于砂糖精制和α-淀粉的制造。還用作食品用瓶、罐等的洗滌劑。 [3]
3、固體磷酸三鈉（TSP）屬于強堿弱酸鹽，具有較強的堿性和較高的溶解度，化學性質穩定，能夠長期保存，在安全殼噴淋系統(EAS)的噴淋水中添加TSP替代NaOH,能夠調節噴淋液的pH值，有效地除去從泄漏的冷卻水中釋放至安全殼中的碘氣體，避免強堿對工作人員的傷害，易于事故后的清理。 [5]
制備方法編輯
1、噴霧干燥法將十二水磷酸三鈉結晶加入溶解槽中加l0%～15%的水，加熱至85～95°C，攪拌溶解后，進行溶液凈化，把精制溶液用泵送至計量槽，經噴霧器霧化，霧化器選用二流式氣流噴頭，在霧化蒸汽導角與水平呈30°，霧化蒸汽壓力0.15～0.3 Mpa，進口溫度650～750°C，出口溫度140～170°C下進行噴霧干燥，制得無水磷酸三鈉成品。 [6]
熱磷酸法：由熱磷酸與燒堿中和反應，中和液經冷卻結晶、離心分離、干燥即得產品。
化學反應方程式：H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O
萃取磷酸法：在90~100°C下，用工業純堿中和萃取磷酸至50%～70%的酸轉化為磷酸一鈉時析出氟硅酸鈉，過濾，濾液繼續用純堿中和至微堿性（pH值8.4～8.6）；然后用氫氧化鈉溶液中和生成磷酸三鈉，趁熱過濾，清液濃縮至相對密度1.24～1.26（28~30°Bé），再冷卻至25～70°C結晶；離心分離、干燥得產品，母液可再回用。 [1]
Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑ [1]
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O [1]
2、中和法將食品級磷酸用無離子水稀釋至一定濃度后加入帶攪拌的反應器中，在攪拌下緩慢加入食品級燒堿溶液進行中和反應，調節Na/P)比為3.24～3.26，然后加入脫色劑、除重金屬劑、除砷劑進行溶液凈化，再過濾除去雜質，濾液經冷卻結晶、離心分離、干燥，制得食用十二水磷酸三鈉成品。
萃取磷酸法將磷礦粉與硫酸反應得到萃取磷酸加入適量洗滌水，稀釋至使溶液中五氧化二磷含量為18%～20%，加熱至85°C，在攪拌下緩慢加入30～35。B6碳酸鈉溶液進行中和反應，使pH=8～8.4。再添加磷酸三鈉母液，使溶液中的五氧化二磷含量小于12%。保溫15～20min，經過濾、蒸發濃縮至24～25°Bé。加入液體燒堿，使鈉儲比達到3.24～3.26。再經冷卻結晶、離心分離、氣流干燥，制得十二水磷酸三鈉成品。
熱法磷酸法將熱法磷酸加入反應器中，在攪拌下緩慢加入液體燒堿進行中和反應，生成磷酸三鈉，經冷卻結晶、離心分離、干燥，制得十二水磷酸三鈉成品。 [3]
