三聚磷酸钠生产工艺
一、三聚磷酸钠的性质
1.1产品名称
三聚磷酸钠俗称”磷酸五钠”或”五钠”,化学式NasPsOio,^ 子量
368。 1?2产品性质 121物理性质
1、 外观:白色粉未状结晶,流动性较好。
2、 I型的密度为2.62g/cm3, U型的密度为2.57g/cm3o
资料内容仅供您学习参考,如有不、勺或者侵权,请联系改正或者删除。
3、 熔点:620C 1.2.2化学性质 1、水合性能
三聚磷酸钠因生成温度不同而有高温型(I型)和低温型(II型) 之分,其区别在于两者的键长和键角不同,I型和II型产品水合后 均生成六水合物NasPsOio ? 6H2O,在相同条件下,I型水合作用较 快产生的热量高,溶于水肘易产生结块现象,这是由于I型结构中 存在四配位体的钠离子,四配位体对水有强亲和力,反之II型在水 中则以很慢的速度生成六水物。
三聚磷酸钠在室温下相当稳定,在潮湿的空气中会缓慢的发生 水解反应,最终生成正磷酸钠,反应如下:Na5P30io+2H20
2Na2HPO4+NaH2PO4 2. 对金属离子的螯合能力
三聚磷酸钠与溶于水中的Ca2+、Mg2\\ FM+等金属离子有络 合作用,生成可溶性络合物,如:
Na5P3Oi()+Ca\(CaP3 (ho)+2Na+
三聚磷酸钠的络合能力一般以钙值表示,即100g磷酸盐所能络 合钙离子的克数,理论值为13.4。
3. 缓冲作用
三聚磷酸钠水溶液呈弱碱性(1%水溶液的PH值约为9.7),它在
PH为43-14范围水)中,形成悬浊液(类似乳化液)的作用,即分散
作用。
三聚磷酸钠也能使液态、固态微粒更好的溶于液体(如水)介 质中,使溶液外观完全透明,仿佛真溶液一样,这就是增溶作用。
2
资料内容仅供您学习参考,如有不、勺或者侵权,请联系改正或者删除。
由于三聚磷酸钠具有以上独特的性能,使之成为洗衣粉中的一 种重要的理想原料。
1?3产品用途 13.1三聚磷酸钠主要作为合成洗涤剂的助剂
同时还用于纤维工业精炼.漂白.染色的助剂.水质稳定 剂.锅炉除垢剂、洗涤剂及食品工业的添加剂。
13.2三聚磷酸钠在合成洗涤剂中的作用
合成洗涤剂的主要成份是表面活性剂,表成活性剂具有润湿作 用.渗透作用.乳化作用.分散作用和发泡作用等等,去污作用 正是上述一些作用的综合综果。
表面活性剂单独使用虽有去污作用,可是并不是在所有的情况下 都能得到满意的效果,例如:在硬水中效果差,手感不佳,价昂,在 高PH时洗涤效果虽好,可是高PH值又会对被洗物和洗衣机发生 侵蚀作用等等,因此,为使合成洗涤剂即具有良好的洗涤效果,又具 有更好的适应性,成为人们乐于使用的洗涤用品,就必须添加洗涤 助剂。助剂有有机助剂和无机剂助,不同的助剂有不同的作用」 有机助剂如浚甲基纤维或甲基纤维素等,能够防止污垢再沉积;无 机助剂有碳酸钠.三聚磷酸钠、焦磷酸钠.硅酸钠和硫酸钠等, 这些无机助剂能降低合成洗涤剂的临界胶束浓度,能够使合成洗涤 剂在较低浓度下发挥洗涤性能。另外,这些无机助剂在硯性条件下, 也能够增进合成洗涤剂的去污效果,而三聚磷酸钠是最好的无机助 剂,它兼有多方面的性能。
h使粉状洗涤剂产品具有良好的流动性
由于三聚磷酸钠水合能形成稳定的水合物Na5P30io ? 6H2O,此 水合物在室温下蒸汽压力很低,很稳定,从而阻止了粉状洗涤剂产 品吸水结块,
3
资料内容仅供您学习参考,如有不、勺或者侵权,请联系改正或者删除。
使粉状洗涤剂在含有较高水分情况下,依然有较好的 流动性。
2、螯合作用
自来水中一般都含有较高的CQ+、MF+离子(即硬水),洗涤 时,C0. M0等离子能与合成洗涤剂中的活性剂反应生成.粘 滞性的金属皂,降低了合成洗涤剂的去污力,且易使织物发生金属 皂的再污染,沉积在被洗物上的金属皂还会使织物发硬变脆。
由于三聚磷酸钠的螯合作用,合成洗涤剂中配加三聚磷酸钠就 可使水中的CQJ Mg2+离子与三聚磷酸钠螯合,生成可溶性的络 合物,从而软化硬水。
3. 乳化.分散和增溶作用
乳化作用:能使一种液体(油)成为小液滴(0?1至数+卩)均匀地分散 在别一种液体(水)中和作用叫乳化作用。
分散作用:能使固体粒子成细小颗粒均匀地分散在液体(水)中的 作用叫分散作用。
增溶作用:是乳化.分散的极限阶段(形成透明液体)此时溶液的 外观完全透明,好象真溶液一样。
由于上述作用,使得三聚磷酸钠能用于许多行业,例如:跟洗涤剂 一起使用能够上污垢的再沉积,提高洗涤效果;若同染料一起使用, 可加快其分散速度;如果同于粘土和淀粉的料浆,则可增加其流动 性,对润滑剂与脂肪的乳化性能能够提高洗涤剂对这类物质的洗涤 作用等等。
3.助洗作用
三聚磷酸钠本身就有一定的助洗作用,三聚磷酸钠的助洗作用 是由于它对微细的无机粒子或脂肪微滴具有分散.乳化.胶溶等
4
资料内容仅供您学习参考,如有不、勺或者侵权,请联系改正或者删除。
作用,这些作用的综合便可提高对污垢的悬浮能力,防止污垢再沉 积到织物上,从而提高了洗涤剂的洗净作用。
第二节.三聚磷酸钠生产方法
1. 由于中和液制取三聚磷酸钠的工艺路线虽各有不同,可是大致 上可分为
两大类:一类是先将中和液在喷雾干燥中干燥成一定粒
:的正磷酸盐(俗称干盐),然后再缩聚成三聚磷酸钠;另一类是直 接由中和液制成三聚磷酸钠,前者称作两步法,后者称作一步法。
一步法形式较多,如沸腾床一步法.回转窑一步法,返料回转窑一 步法和空塔一步法等。
2. 生产主要工艺原理 2?1中和工序 3HJPO4+ 5NaOH f NaH2PO4+2Na2HPO4+5H2O 6H3PO4+5Na2CO3+nH2O
2NaH2PO4+4Na2HPO4+(n+5)H2O+5CO2f 2.2聚合工序
NaH2PO4+2Na2HPO4Na5P3Oi()+2H2O f
3. 测定方法
先取约25ml的蒸谓水于250ml三角烧瓶中,加10滴中和液混匀, 加入百里香指示剂3滴于三角瓶中,用O.lMNaOH标准溶液滴定呈 微兰色记下消耗NaOH的毫升数Vi,加入甲基橙2滴,用0.3MHC1标 准溶液滴定呈橙色为终点,记下HC1所用毫升数V2。
中和度计算:Z二Mi*Vi /M2W2 (M1/M2为溶液K值)
5
—