磷酸三钠
2020-04-12|阅读1831次
磷酸三钠的CAS号之一是7601-54-9 [1] ，英文是Trisodium phosphate，磷酸三钠可以看作是以磷酸H3PO4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H3PO4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。
物理性质编辑
1、 无色至白色针状结晶或结晶性粉末，无水物或含1～12分子的结晶水，无臭。十二水合物熔点73.4°C。易溶于水，不溶于乙醇。1%的水溶液pH值为11.5～12.1。 [1]
熔点
1340°C [2]
相对密度
1.536g/cm3 [2]
不同温度(°C)时每100毫升水中的溶解克数
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、无色或白色结晶。 溶于水，其水溶液呈强碱性；不溶于乙醇、二硫化碳。 [3]
熔点
75 °C [3]
密度
1.62 [3]
储存条件
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（大鼠经口）
CAS号
10101-89-0 [3]
化学性质编辑
1、.在干燥空气中易潮解风化，生成磷酸二氢钠和碳酸氢钠。在水中几乎完全分解为磷酸氢二钠和氢氧化钠.加热至55～65°C成十水物，加热至60～100°C成六水物，加热到100°C以上成为一水物，加热到212°C以上成为无水物。1%的水溶液pH值为11.5～12.1。土拨鼠经口LD50>2g/kg，ADl0～70mg/kg(FAO/WHO，1994)。 [1]
Merck
14，8662 [1]
敏感性
Hygroscopic [2]
相关化学反应方程式：
Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O [1]
2、相关化学反应方程式：
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号
231-509-8 [3]
Merck
14,8662 [1]
食品添加剂磷酸三钠为白色无嗅晶体或颗粒，或晶状粉末。可溶于水，不溶于有机溶剂(如乙醇、二硫化碳)。在干燥的空气中风化，100°C时即失去十二个结晶水而成为无水物(Na3PO4)。水溶液呈碱性，对皮肤有一定的浸蚀作用。 [4]
应用领域编辑
1.作品质改良剂，有提高食品的络合金属离子、pH值、增加离子强度等的作用，由此改善食品的结着力和持水性。中国规定可用于奶酪，最大使用量5g/kg；在西式火腿、肉、鱼、虾和蟹中最大使用量为3.0g/kg；在罐头、果汁、饮料和奶制品中最大使用量为0.5g/kg。 [1]
2、在化工、纺织、印染、造纸、发电等行业中用作软水剂和洗涤剂，锅炉防垢剂，纸张染色中的软水剂，生产蜡光纸用胶黏剂的酸碱度缓冲剂，印染时的固色剂，织物的丝光增强剂，制线的防脆剂。冶金工业用作化学去油、去污，用作照相显影溶液中的优良促进剂。牙齿清洁剂和瓶器的洗涤剂。橡胶乳汁的凝固剂。糖汁净化剂。磷酸盐在食品加工中起品质改良作用，例如在肉制品中有保持肉的持水性，增进结着力等作用，以减少肉中营养成分的损失并保存肉的柔嫩性。在食品加工中也用作乳化剂、营养增补剂、品质改良剂。是配制面食用碱水的原料，亦用于砂糖精制和α-淀粉的制造。还用作食品用瓶、罐等的洗涤剂。 [3]
3、固体磷酸三钠（TSP）属于强碱弱酸盐，具有较强的碱性和较高的溶解度，化学性质稳定，能够长期保存，在安全壳喷淋系统(EAS)的喷淋水中添加TSP替代NaOH,能够调节喷淋液的pH值，有效地除去从泄漏的冷却水中释放至安全壳中的碘气体，避免强碱对工作人员的伤害，易于事故后的清理。 [5]
制备方法编辑
1、喷雾干燥法将十二水磷酸三钠结晶加入溶解槽中加l0%～15%的水，加热至85～95°C，搅拌溶解后，进行溶液净化，把精制溶液用泵送至计量槽，经喷雾器雾化，雾化器选用二流式气流喷头，在雾化蒸汽导角与水平呈30°，雾化蒸汽压力0.15～0.3 Mpa，进口温度650～750°C，出口温度140～170°C下进行喷雾干燥，制得无水磷酸三钠成品。 [6]
热磷酸法：由热磷酸与烧碱中和反应，中和液经冷却结晶、离心分离、干燥即得产品。
化学反应方程式：H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O
萃取磷酸法：在90~100°C下，用工业纯碱中和萃取磷酸至50%～70%的酸转化为磷酸一钠时析出氟硅酸钠，过滤，滤液继续用纯碱中和至微碱性（pH值8.4～8.6）；然后用氢氧化钠溶液中和生成磷酸三钠，趁热过滤，清液浓缩至相对密度1.24～1.26（28~30°Bé），再冷却至25～70°C结晶；离心分离、干燥得产品，母液可再回用。 [1]
Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑ [1]
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O [1]
2、中和法将食品级磷酸用无离子水稀释至一定浓度后加入带搅拌的反应器中，在搅拌下缓慢加入食品级烧碱溶液进行中和反应，调节Na/P)比为3.24～3.26，然后加入脱色剂、除重金属剂、除砷剂进行溶液净化，再过滤除去杂质，滤液经冷却结晶、离心分离、干燥，制得食用十二水磷酸三钠成品。
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，稀释至使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30～35。B6碳酸钠溶液进行中和反应，使pH=8～8.4。再添加磷酸三钠母液，使溶液中的五氧化二磷含量小于12%。保温15～20min，经过滤、蒸发浓缩至24～25°Bé。加入液体烧碱，使钠储比达到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。
热法磷酸法将热法磷酸加入反应器中，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，制得十二水磷酸三钠成品。 [3]
物理性质编辑
1、 无色至白色针状结晶或结晶性粉末，无水物或含1～12分子的结晶水，无臭。十二水合物熔点73.4°C。易溶于水，不溶于乙醇。1%的水溶液pH值为11.5～12.1。 [1]
熔点
1340°C [2]
相对密度
1.536g/cm3 [2]
不同温度(°C)时每100毫升水中的溶解克数
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、无色或白色结晶。 溶于水，其水溶液呈强碱性；不溶于乙醇、二硫化碳。 [3]
熔点
75 °C [3]
密度
1.62 [3]
储存条件
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（大鼠经口）
CAS号
10101-89-0 [3]
化学性质编辑
1、.在干燥空气中易潮解风化，生成磷酸二氢钠和碳酸氢钠。在水中几乎完全分解为磷酸氢二钠和氢氧化钠.加热至55～65°C成十水物，加热至60～100°C成六水物，加热到100°C以上成为一水物，加热到212°C以上成为无水物。1%的水溶液pH值为11.5～12.1。土拨鼠经口LD50>2g/kg，ADl0～70mg/kg(FAO/WHO，1994)。 [1]
Merck
14，8662 [1]
敏感性
Hygroscopic [2]
相关化学反应方程式：
Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O [1]
2、相关化学反应方程式：
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号
231-509-8 [3]
Merck
14,8662 [1]
食品添加剂磷酸三钠为白色无嗅晶体或颗粒，或晶状粉末。可溶于水，不溶于有机溶剂(如乙醇、二硫化碳)。在干燥的空气中风化，100°C时即失去十二个结晶水而成为无水物(Na3PO4)。水溶液呈碱性，对皮肤有一定的浸蚀作用。 [4]
应用领域编辑
1.作品质改良剂，有提高食品的络合金属离子、pH值、增加离子强度等的作用，由此改善食品的结着力和持水性。中国规定可用于奶酪，最大使用量5g/kg；在西式火腿、肉、鱼、虾和蟹中最大使用量为3.0g/kg；在罐头、果汁、饮料和奶制品中最大使用量为0.5g/kg。 [1]
2、在化工、纺织、印染、造纸、发电等行业中用作软水剂和洗涤剂，锅炉防垢剂，纸张染色中的软水剂，生产蜡光纸用胶黏剂的酸碱度缓冲剂，印染时的固色剂，织物的丝光增强剂，制线的防脆剂。冶金工业用作化学去油、去污，用作照相显影溶液中的优良促进剂。牙齿清洁剂和瓶器的洗涤剂。橡胶乳汁的凝固剂。糖汁净化剂。磷酸盐在食品加工中起品质改良作用，例如在肉制品中有保持肉的持水性，增进结着力等作用，以减少肉中营养成分的损失并保存肉的柔嫩性。在食品加工中也用作乳化剂、营养增补剂、品质改良剂。是配制面食用碱水的原料，亦用于砂糖精制和α-淀粉的制造。还用作食品用瓶、罐等的洗涤剂。 [3]
3、固体磷酸三钠（TSP）属于强碱弱酸盐，具有较强的碱性和较高的溶解度，化学性质稳定，能够长期保存，在安全壳喷淋系统(EAS)的喷淋水中添加TSP替代NaOH,能够调节喷淋液的pH值，有效地除去从泄漏的冷却水中释放至安全壳中的碘气体，避免强碱对工作人员的伤害，易于事故后的清理。 [5]
制备方法编辑
1、喷雾干燥法将十二水磷酸三钠结晶加入溶解槽中加l0%～15%的水，加热至85～95°C，搅拌溶解后，进行溶液净化，把精制溶液用泵送至计量槽，经喷雾器雾化，雾化器选用二流式气流喷头，在雾化蒸汽导角与水平呈30°，雾化蒸汽压力0.15～0.3 Mpa，进口温度650～750°C，出口温度140～170°C下进行喷雾干燥，制得无水磷酸三钠成品。 [6]
热磷酸法：由热磷酸与烧碱中和反应，中和液经冷却结晶、离心分离、干燥即得产品。
化学反应方程式：H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O
萃取磷酸法：在90~100°C下，用工业纯碱中和萃取磷酸至50%～70%的酸转化为磷酸一钠时析出氟硅酸钠，过滤，滤液继续用纯碱中和至微碱性（pH值8.4～8.6）；然后用氢氧化钠溶液中和生成磷酸三钠，趁热过滤，清液浓缩至相对密度1.24～1.26（28~30°Bé），再冷却至25～70°C结晶；离心分离、干燥得产品，母液可再回用。 [1]
Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑ [1]
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O [1]
2、中和法将食品级磷酸用无离子水稀释至一定浓度后加入带搅拌的反应器中，在搅拌下缓慢加入食品级烧碱溶液进行中和反应，调节Na/P)比为3.24～3.26，然后加入脱色剂、除重金属剂、除砷剂进行溶液净化，再过滤除去杂质，滤液经冷却结晶、离心分离、干燥，制得食用十二水磷酸三钠成品。
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，稀释至使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30～35。B6碳酸钠溶液进行中和反应，使pH=8～8.4。再添加磷酸三钠母液，使溶液中的五氧化二磷含量小于12%。保温15～20min，经过滤、蒸发浓缩至24～25°Bé。加入液体烧碱，使钠储比达到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。
热法磷酸法将热法磷酸加入反应器中，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，制得十二水磷酸三钠成品。 [3]
