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焦磷酸钾的合成方法
焦磷酸钾具有缩合磷酸盐的所有性质。在饱和溶液中平衡时的固体是K4P2O7•3H2O。无水焦磷酸钾有两种构型,I型向II型转变温度为278℃。焦磷酸钾与焦磷酸钠具有相像性质,但溶解度较大,能和碱土金属和重金属离子发生螯合作用;能与硬水中的Ca2+、Mg2+形成稳定的络合物从而软化硬水、提高洗涤能力、清除污垢。
理化性质
焦磷酸钾又称为焦磷酸四钾,由磷酸氢二钾熔融失去水分子而制得,室温下为白色结晶性粉末或颗粒,在空气中有很强的吸湿性,甲氧基丁醇极易溶于水,但不溶于乙醇,水溶液呈碱性,有抑制食品腐败、发酵的作用,1%水溶液的pH值约为10.5,25℃时100g水中的焦磷酸钾溶解度为187g,在酸或碱溶液中水解成磷酸钾,与水混合形成粘性浆状体。多与其他缩合磷酸盐合用,例如按焦磷酸钾10%、焦磷酸钠10%、聚磷酸钾30%、聚磷酸钠30%、偏磷酸钠20%的配比制成火腿、香肠的粘结剂,通常用于防止水产罐头产生鸟粪石、防止水果罐头变色、提高冰淇淋膨胀度、咖啡原料的提取量、火腿、香肠的得率、增强鱼肉持水性、改善面类品味及提高得率、防止干酪老化等,为了使电镀层光滑牢固,工业生产上电镀液的配方往往很复杂。以前常用氰化物作络合剂来配制电镀液。但由于CN-有剧毒,对电镀工人的健康损害很大,同时,排放含CN-的污水、废气也严重污染环境。因此现在电镀主要使用无氰电镀,而这种替代氰化物的络合剂就是焦磷酸钾。
焦磷酸钾的合成方法
中和煅烧法
以磷酸和氢氧化钾为原料生产焦磷酸钾,反应式如下:
H3PO4+2KOH→K2HPO4+2H2O
2K2HPO4→K4P2O7+H2O
将氢氧化钾和磷酸反应生成磷酸氢二钾溶液,经喷雾干燥得粉末,再用转窑于350-400℃焙烧制得产品,如需溶液产品可将粉体用去离子水溶解制得。食品级焦磷酸钾需以食品级磷酸为原料。
原料消耗: 吨/吨产品
磷酸(H3PO4 85%) 0.730
钾碱(KOH 95%) 0.722
还可由磷酸氢二钾熔融失去水分子而制得。
聚氨酯原料焦磷酸钾主要用途
焦磷酸钾主要用作无氰电镀,工业和家用洗涤助剂,尤其是作为液体洗涤剂具有广阔的市场前景。此外,还用于陶瓷粘土、合成橡胶、染料、肥皂和颜料的分散剂和缓冲剂。漂染工业用于除去水中少量三价铁离子,提高染漂质量。食品工业用作乳化剂,组织改进剂,鳌合剂,还用作面制品用碱水的原料,多与其他缩合磷酸盐合用,通常用于防止水产罐头产生鸟粪石,防止水果店罐头变色,提高冰淇淋膨胀度,火腿、香肠的得率,磨碎鱼肉的持水性;改善面类口味及提高得率,防止干酪老化等。
双氧水作氧化剂漂白革制品时,常以它作稳定剂,效果显著。在洗涤行业,有两种特定的条件,必须焦磷酸钾。一是控制泡沫的重垢型液体洗涤剂,一种是金属表面清洗剂,这种清洗剂呈碱性,有利于保护金属表层。
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