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三聚磷酸钠作用及生产工艺

2019-10-31

三聚磷酸钠是一种无机物表面活性剂,具有一定有机物表面活性剂的性质。 用作洗涤剂, 也用于水软化, 鞣革, 染料, 油漆, 石油, 造纸, 有机合成, 医药, 橡胶, 食品等工业。

三聚磷酸钠本品为一类无定形水溶性线状聚磷酸盐,两端以Na2 PO4终止,化学式Na5P3 O10,相对分子质量367.86。常用于食品中,作水分保持剂、品质改良剂、pH调节剂、金属螯合剂。

物理性质

物化性质:白色粉末状结晶,流动性较好。

溶解性:易溶于水,其水溶液呈碱性。20 g/100 mL (20℃)。

三聚磷酸钠作用:

1.水质净化、软化剂 三聚磷酸钠对金属离子与溶液中的金属离子Ca2+ 、Mg2+ 、Cu2+ 、Fe2+ 等螯合,生成可溶性螯合物,从而降低硬度,因而被广泛用于水质的净化、软化。

2.果皮软化剂 使蔬菜、水果果皮很快软化,缩短蒸煮时间和提高果胶等提取率。

3.防变色剂、防腐剂 能促进维生素C的分解和色素褪色、变色、可防止肉类、禽类、鱼类腐败,以延长食品储存期限。

4.漂白保护剂、除臭剂 提高漂白效果,并能除去金属离子中的臭味。

5.防腐抑菌剂 抑制微生物生长,因而起防腐抑菌作用。

6.乳化剂、色素肉末分散剂、防止分层剂、增稠剂 使水中难溶物质分散或稳定悬浮体,以防止悬浮液的附着、凝聚。

7.强缓冲剂、保鲜剂 控制和保持稳定的PH变化范围,可使食品味道更鲜美。控制酸度、发酸速度。

8.保水剂、软化、嫩化剂 对蛋白质、胶球蛋白具有增强作用,因此可增加肉制品的水合性和保水性,提高水的浸透性,促进食品的软化和改善食品的质量,保持食品的优良风味。

9.防凝集剂 在奶制品中能防止牛奶加热时的凝集,防止奶蛋白与脂肪水分的分离。

生产工艺:

三聚磷酸钠由磷酸经纯碱中和成正磷酸钠,再经缩合而成。生产磷酸的方法有湿法和热法两种。湿法是将磷矿无机酸(通常用硫酸,也可用盐酸)反应后,经萃取、精制后即得磷酸。热法是在电炉中将磷矿与焦炭和硅石一起焙烧,磷矿物还原成磷,然后氧化、水合,即得磷酸。

正磷酸盐制取三聚磷酸钠的工艺则比较简单,流程短,控制操作方便。主要有两种方法。

①喷雾干燥-转炉缩聚二段法:喷雾干燥器为一圆筒,上部与带有气体喷嘴的卧式燃烧器相接。温度为400~500℃的气体经燃烧器通入喷雾干燥塔的上部,同时用高压(4.2MPa)泵将正磷酸盐的溶液喷入。含水 5%以下的干燥产品不断从干燥器下部取出。正磷酸盐混合物在旋转炉中脱水缩聚成三聚磷酸钠。

②干燥-脱水一段法:将料浆喷入旋转炉,炉内用喷嘴送入热气或燃烧石油以加热。环状挡板将炉分成火焰段和加热段。在加热段中,物料最终脱水缩聚而转化成三聚磷酸钠。