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[ 时间:2012-04-25 点击:9640 ]

 

工业三聚磷酸钠物理性质
      三聚磷酸钠呈白色粉末或透明晶体。表观密度0.350.90g/cm3。熔点622。易溶于水,其水溶液呈碱性,1%水溶液的pH值为9.7有两种结晶形态,即Na5P3O10-I型(α型,高温型)和Na5P3O10-型(β型,低温型)。两种构型的化学性质相同,均可得到相同的水溶液及结晶水合物。其区别在于热稳定性不同、溶解度不同、以及溶解时水合热量不同、吸湿性不同。型较型稳定、吸湿性要大些。在水中会逐渐水解生成正磷酸盐。具有良好的络合金属离子能力,它能与钙、镁、铁等金属离子络合,生成可溶性络合物,能软化硬水,使悬浮液变成溶液,有弱碱性,无腐蚀性,是一种无机物表面活性剂,对润滑油和脂肪有强烈的乳化作用,堆密度通常分为低密度0.35-0.5g/cm3中密度0.51-0.65g/cm3,高密度0.66-0.9g/cm3五钠有I(高温型)II(低温型)两种结晶形态,二者化学性质相同,区别在于热稳定性和吸湿性I型高于II,同时二者的溶解度,溶解时水合热量都不同。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。
三聚磷酸钠化学性质
       三聚磷酸钠是一种白色粉末,易溶于水,水溶液呈碱性,1%水溶液pH9.7。有两种晶形,α型(高温型)和β型(低温型),两者化学性质相同,均可得到相同的水溶液和结晶水合物,不过热稳定性、溶解度、溶解时水合热量以及吸湿性均不同。它在水中会逐渐水解为正磷酸盐。有良好的配位能力,可与钙、镁、铁等金属离子络合。也是一种无机表面活性剂。
      
三聚磷酸钠是合成洗涤剂中的一种重要助剂(见洗涤剂用助剂与辅助剂)。由不同的磷酸氢钠分子缩合而成。又称三磷酸钠。因其分子(Na5P3O10)中有5个钠原子,故俗称五钠。三聚磷酸钠绝大部分用于合成洗涤剂,少数用于食品及工业用水的软化处理。
三聚磷酸钠是一种性能优异的洗涤剂助剂,也是洗涤剂生产过程中用量最大的组分,它的作用有四个方面:
       1
,对重金属离子的螯合作用:在洗涤过程中水中的重金属离子可与洗涤剂分子结合成不溶性的金属盐,使洗涤能力降低,甚至完全失去作用。因此,必须在洗涤剂中添加能使水中所含的重金属离子变成无害物质的螯合剂。三聚磷酸钠对重金属离子有强烈的螯合作用,可将它们封闭起来,消除其对洗涤产生的不利影响。此外,它还能捕捉污垢中所含的各种金属成分,在洗涤过程中起到使污垢解离的作用,可用作肥皂增效剂和防止条皂油脂析出和起霜。
       2
,对污垢起解胶、乳化和分散的作用:污垢中常含有人体分泌物(主要是蛋白质和脂肪类物质),也含有来自外界的沙土、尘埃等。三聚磷酸钠对污垢中的蛋白质有膨胀、增溶作用,从而起到解胶的效果;对脂肪起促进乳化作用;对固体污垢起分散作用;对润滑油和脂肪有强烈的乳化作用,可用于调节缓冲皂液的PH值。
       3
,对洗涤剂有防止结块的作用:粉状合成洗涤剂具有吸湿性,如存放在湿度较大的地方,就要发生结块现象。结块的洗涤剂使用时极为不便。而三聚磷酸钠吸水后形成的六水合物,具有干爽的特性。当洗涤剂配方中有大量使用时,就能起到防止因吸潮而造成的结块现象,保持合成洗涤剂的干爽粒状。
       4
,具有较大的碱性缓冲作用,使洗涤溶液pH值保持在9.4左右,从而有利于酸性污垢的去除。
三聚磷酸钠生产工艺:
  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。湿法是将磷矿和无机酸(通常用硫酸,近来已有用盐酸的)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。
  由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。
  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400500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。此法特点是产品无需进行粉碎,喷雾干燥器干燥效率高,干燥物料很均匀,不会发生分层现象;缺点是干燥与缩聚分两段进行,直接加热脱水时粉尘损失大。
  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。冷却筒与旋转炉连成一体,由冷却筒出来的粒状产品在研磨机中磨细,从炉中带出的少量粉料在旋风分离器中回收。此法将干燥、脱水和冷却结合在一个单元设备内进行,使流程大为简化,热利用率较高,而且可以减少基建投资,改善劳动条件。
 
   
 
 
  
 
 

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