概述【1】
磷酸三鈉也叫正磷酸鈉,商業(yè)上又稱磷酸鈉。分子量380.20。
1.磷酸三鈉可以看作是以磷酸H3P04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H3POt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。
2.磷酸可以直接與鈉起作用生成三種鈉鹽:當磷酸分子式中有一個氫離子,被一個金屬鈉原子置換時,就生成種鈉鹽,即磷酸二氫鈉NaH2P04。當磷酸分子式中有2個氫離子,被2個金屬鈉原子置換時,就生成第二種鈉鹽,即磷酸氫二鈉Na2HPO4。以上兩種鈉鹽,因分子式里還有氫離子的存在,所以稱為酸式鹽。
3.當磷酸分子式中的3個氫離子,被3個鈉原子全部置換時,就生成第三種鈉鹽,又叫做正鹽(正磷酸鈉),即磷酸三鈉。
性質
1.磷酸三鈉是白色的三角形結晶狀顆粒,在空氣中風化,100。C時即失去結晶水。但最后一個結晶甚至在200。0時,亦不能達到完全失去水分。
2.磷酸三鈉在冷水中的溶解度為28.3%(15。0),極易溶于熱水,而成強堿性的溶液(較同濃度碳酸鈉溶液為強),因它能部分地起加水分解作用,而生成氫氧化鈉,如下式:
3.磷酸三鈉1%水溶液,在室溫時pH值為12,由于它的堿性太強,因此不是家用合成洗滌劑的輔助配料。
4.磷酸三鈉能部分地加水分解,因此它的同濃度溶液的氫氧根離子OH一濃度并不像燒堿(氫氧化鈉)那樣大,所以像燒堿那樣的強腐蝕性就可避免。但是它的氫氧根離子濃度確遠比純堿(碳酸鈉)為大,顯然它的溶解油脂和清凈效能較燒堿弱而比純堿強。
性狀與性能
磷酸三鈉為無色至白色的六方晶系結晶,可溶于水,不溶于乙醇,在水溶液中幾乎全部分解為磷酸氫二鈉和氫氧化鈉,呈強堿性。1%的水溶液pH為11.5~12.1。它具有保持水分、乳化、絡合金屬離子、改善色調和色澤、調整pH和組織結構等作用。
毒性【2】
土撥鼠經口LD。>2 g/kg。ADI為0~70 mg/kg(指食品和食品添加劑中的總量,以磷汁.并且要注意與Ca的平衡)。磷對所有活的機體是一個重要的元素,常以磷酸根的形式為生物體所利用.它在能量傳遞,人體組織中(如牙齒、骨骼及部分酶)以及糖類、脂肪、蛋白質代謝都是不可缺少的部分。因此磷酸鹽又常用作食品的營養(yǎng)強化劑,在正常用量下,不會導致磷和鈣的失衡,但用量過多,會與腸道中的鈣結合成難溶于水的正磷酸鈣,從而降低鈣的吸收。FDA將磷酸i鈉列為一般公認安全(GRAS,generally recognized as safe)的食品添加劑。
使用【2】
按照《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》(GB 2760一2014)規(guī)定,磷酸三鈉使用于乳及乳制品、稀奶油、水油狀脂肪乳化制品、水油狀脂肪乳化制品以外的脂肪乳化產品(包括混合的和調味的脂肪乳化制品)、冷凍飲品(食用冰除外)、蔬菜罐頭、熟制堅果與籽類(僅限油炸堅果與籽類)、可可制品、巧克力和巧克力制品以及糖果、小麥粉及其制品、小麥粉、生濕面制品(如面條、餃子皮、餛飩皮、燒賣皮)、面糊(如用于魚和禽肉的托面糊)、裹粉、煎炸粉、雜糧粉、食用淀粉、即食谷物(包括輾軋燕麥或燕麥片)、預制肉制品、熟肉制品、冷凍水產品、冷凍魚糜制品(包括魚丸等)、熱凝固蛋制品(如蛋黃酪、松花蛋腸)、飲料類(包裝飲用水除外)、果凍,使用量為5 g/kg;用于乳粉和奶油粉及調味糖漿時使用量為10.0 g/kg;用于米粉(包括湯圓粉)、谷類和淀粉類甜品(如米布丁、木薯布丁,僅限谷類甜品罐頭)、預制水產品(半成品)、水產品罐頭,使用量為1.o g/kg;用于復合調味料,使用量為20.o g/kg;用于其他固體復合調味料(僅限方便濕面調味料包),使用量為80.0 g/kg;用于膨化食品和熟制堅果與籽類(僅限油炸堅果與籽類),使用量為2.0 g/kg;使用于其他油脂或油脂制品(僅限植脂性粉末)類食品中使用量為20 g/kg;用于再制干酪中使用量為15。0 g/kg;用于雜糧罐頭、其他雜糧制品(僅限冷凍薯條、冷凍薯餅、冷凍土豆泥、冷凍紅薯泥).使用量為1.59/kg。磷酸三鈉可單獨使用或混合使用,以磷酸根(P03)計。
制備【3】
1.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30~350髓碳酸鈉溶液進行中和反應,使pH值=8~8.4。再添加磷酸三鈉母液,使溶液中的五氧化二磷含量<12%。保溫15~20rain,經過濾、蒸發(fā)濃縮至24~2586。加入液體燒堿,使鈉/磷比達到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。其反應式如下:
2.熱法磷酸法
將熱磷酸加入反應器中,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,制得磷酸三鈉成品。其反應式如下:
合成路線【4】
參考文獻
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