Propiedades químicas del tripolifosfato de sodio
Debido a las diferentes temperaturas de formación, el tripolifosfato de sodio se puede dividir en tipo de alta temperatura (Tipo I) y tipo de baja temperatura (Tipo II). La diferencia radica en las longitudes de enlace y los ángulos de enlace. Después de la hidratación, tanto los productos de tipo I como los de tipo II forman hexahidrato, es decir, na 5p 3 o 10·6H2O. En las mismas condiciones, el Tipo I genera mucho calor para una hidratación rápida y se aglomera fácilmente cuando se disuelve en agua. Esto se debe a la presencia de cuatro ligandos en la estructura del Tipo I.
El tripolifosfato de sodio es bastante estable a temperatura ambiente. Se hidrolizará lentamente en aire húmedo y finalmente generará ortofosfato de sodio. La reacción es la siguiente: na 5 P3 o 10 2H2O→2 na 2 hpo 4 nah 2 po 4.
Capacidad quelante de iones metálicos
Complejos de tripolifosfato de sodio con iones metálicos solubles en agua como Ca2, Mg2, Fe3, etc. para formar complejos solubles, como por ejemplo: na 5p 3 o 10 Ca2 →na3(cap 3 o 10) 2na.
La capacidad complejante del tripolifosfato de sodio se expresa generalmente por el valor de calcio, es decir, el número de gramos de iones de calcio que pueden complejar 100 g de fosfato. El valor teórico es 13,4.
Función tampón
La solución acuosa de tripolifosfato de sodio es débilmente alcalina (el valor de pH de la solución acuosa es aproximadamente 9,7) y forma una suspensión en agua con un valor de pH de 4,3 ~ 14. (similar a la emulsión), es decir, dispersión. El tripolifosfato de sodio también puede hacer que los líquidos y las partículas sólidas se disuelvan mejor en medios líquidos (como el agua), haciendo que la apariencia de la solución sea completamente transparente, como una solución real. Este es el efecto de solubilización. Debido a las propiedades únicas mencionadas anteriormente, el tripolifosfato de sodio se ha convertido en una materia prima importante e ideal en los detergentes para ropa.
Proceso de producción
El tripolifosfato de sodio se elabora neutralizando el ácido fosfórico con carbonato de sodio para formar ortofosfato de sodio, que luego se concentra. Hay dos métodos para producir ácido fosfórico: húmedo y térmico. El método húmedo consiste en hacer reaccionar la roca fosfórica con ácido inorgánico (generalmente ácido sulfúrico o ácido clorhídrico) y luego extraerla y refinarla para obtener ácido fosfórico. El método térmico consiste en tostar roca de fosfato junto con coque y sílice en un horno eléctrico para reducir la roca de fosfato a fósforo y luego oxidarla e hidratarla para obtener ácido fosfórico.
El proceso de preparación de tripolifosfato de sodio a partir de ortofosfato es relativamente sencillo, tiene un proceso corto y es fácil de controlar y operar. Hay dos métodos principales.
① Método de dos etapas de secado por aspersión-policondensación de conversión: el secador por aspersión es cilíndrico y la parte superior está conectada a un quemador horizontal con una boquilla de gas. El gas con una temperatura de 400 a 500°C se introduce en la parte superior de la torre de secado por aspersión a través del quemador y la solución de ortofosfato se inyecta con una bomba de alta presión (4,2 MPa). Los productos secos con un contenido de humedad inferior a 5 se sacan continuamente de la parte inferior de la secadora. La mezcla de ortofosfato se deshidrata en un horno rotatorio y se concentra hasta obtener tripolifosfato de sodio. Las características de este método son que no es necesario triturar el producto, el secador por aspersión tiene una alta eficiencia de secado y los materiales secos son uniformes y no se estratifican. La desventaja es que el secado y la policondensación se realizan en dos etapas, y el calentamiento y la deshidratación directos provocarán grandes pérdidas de polvo.
(2) Método de secado y deshidratación en una etapa: rocíe la lechada en el horno rotatorio, envíe aire caliente al horno a través de la boquilla o queme aceite para calentar. El deflector anular divide el horno en una sección de llama y una sección de calentamiento. En la sección de calentamiento, el material finalmente se deshidrata y se concentra en tripolifosfato de sodio. El cilindro de enfriamiento está integrado con el horno rotatorio. Los productos granulares que salen del cilindro de enfriamiento se trituran en el pulverizador y una pequeña cantidad de polvo que se saca del horno se recupera en el separador ciclónico. Este método combina secado, deshidratación y enfriamiento en un solo equipo, lo que simplifica enormemente el proceso, tiene una alta tasa de utilización del calor, reduce la inversión de capital y mejora las condiciones laborales.
Requisitos técnicos
1. Apariencia: gránulos o polvo blancos.
2. El tripolifosfato de sodio industrial debe cumplir con los requisitos de la siguiente tabla (GB9983-2004). .
Índice de artículos
Productos excelentes, productos de primera, productos calificados
Blancura, ≥ 90,0 85,0 80,0
Pentóxido de fósforo (P2O5 ), ≥ 57,0 56,5 55,0
Contenido de tripolifosfato de sodio (Na5P3O10), ≥ 96,0 90,0 85,0
Contenido de materia insoluble en agua, ≤0,100.100.15.
Contenido en hierro (Fe), ≤ 0,007 0,05438 050,030.
Valor de PH (1 solución) 9,2-10,0
La tasa de detección del tamaño de partículas a través del tamiz de prueba de 1,00 mm no es inferior a 95.