六偏磷酸鈉的物化性質(zhì)和制備方法

[db:作者] / 2023-01-11 00:00

六偏磷酸鈉

[結(jié)構(gòu)式]

[物化性質(zhì)]別名格來漢氏鹽，多磷酸鈉，為透明玻璃片粉末或白色粒狀晶體。熔點616℃(分解)，相對密度2.484(20℃)。易溶于水，不溶于有機(jī)溶劑，水溶液呈酸性反應(yīng)。吸濕性很強，露置空氣中能逐漸吸收水分而呈黏膠狀物。與鈣、鎂等金屬離子能生成可溶性絡(luò)合物。在水中逐漸水解生成正磷酸鹽。

[制備方法]

(1)磷酸二氫鈉法

首先用黃磷為原料制取熱法磷酸，再以燒堿作中和劑制取磷酸二氫鈉。將磷酸二氫鈉加入聚合釜中，加熱到700℃，脫水15～30min，然后用冷水驟冷，加工成型即得。反應(yīng)式如下:

磷酸二氫鈉法制備六偏磷酸鈉的工藝流程如圖6-9所示。

圖6-9 磷酸二氫鈉法制備六偏磷酸鈉的工藝流程

(2)磷酸酐法

黃磷經(jīng)熔融槽加熱融化后，流入燃燒爐，磷氧化后經(jīng)沉淀、冷卻，取出磷酐(P2O5)。將磷酐與純堿按1：0.8(摩爾比)配比在攪拌器中混合后進(jìn)入石墨坩堝。于750～800℃下間接加熱，脫水聚合后，得六偏磷酸鈉的熔融體。將其放入冷卻盤中驟冷，即得透明玻璃狀六偏磷酸鈉。反應(yīng)式如下：

磷酸酐法制備六偏磷酸鈉的工藝流程如圖6-10所示。

圖6-10 磷酸酐法制備六偏磷酸鈉的工藝流程

(3)磷鐵法

以電爐黃磷副產(chǎn)磷鐵為原料，經(jīng)破碎及磨細(xì)后，與純堿混合進(jìn)行焙燒，其生成物為燒結(jié)態(tài)固體。其中含有可溶性磷酸三鈉，以熱水浸出得磷酸三鈉溶液，經(jīng)過濾除去不溶性雜質(zhì)。凈化后的磷酸三鈉液送去中和制得磷酸二鈉。磷酸二鈉液經(jīng)真空濃縮、結(jié)晶除去可溶性雜質(zhì)，再進(jìn)一步中和制得磷酸二氫鈉溶液。磷酸二氫鈉溶液經(jīng)噴霧干燥制成無水一鈉(NaPO4)再送去脫水聚合即生成六偏磷酸鈉。

(4)一步法

以液體黃磷為原料，經(jīng)氧化直接與純堿在高溫下化合、聚合，所制得的熔融六偏磷酸鈉于爐缸直接流入冷卻圓盤中驟冷，即得六偏磷酸鈉。

[技術(shù)指標(biāo)]HG/T2837-1997水處理劑聚偏磷酸鈉

[應(yīng)用]六偏磷酸鈉對金屬離子尤其是鈣、鎂等堿土金屬離子具有特異的絡(luò)合能力，因此在工業(yè)上主要用作鍋爐用水軟水劑，在纖維工業(yè)、漂染工業(yè)上用作清洗劑及選礦工業(yè)的浮選藥劑。六偏磷酸鈉在食品工業(yè)中作為食品品質(zhì)改良劑、pH值調(diào)節(jié)劑、金屬離子螯合劑、黏著劑和膨脹劑等。

六偏磷酸鈉屬于聚磷酸鹽，其緩蝕機(jī)理與三聚磷酸鈉類似。木冠南用量熱法測定了各種磷酸鹽對鋁在鹽酸中的緩蝕率，發(fā)現(xiàn)緩蝕率大小順序為：(NaPO3)6>Na2HPO4·12H2O>Na3PO4·12H2O>NaH2PO4·H2O。

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