Применение триполифосфата натрия

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Применение триполифосфата натрия

Триполифосфат натрия находит широкое применение в народном хозяйстве. Триполифосфат натрия предназначен для использования: - при разжижении густых паст, глин, каолинов; - для регулирования рН среды; - для изготовления синтетических моющих средств, очищающих, отбеливающих, дезинфицирующих, дезактивирующих средств; - при производстве бумаги, кожи, искусственных материалов; - при производстве лекарственных и косметических препаратов; - при производстве пищевых продуктов; - для защиты от коррозии, водоподготовки и других целей.

2. Бытовое применение

Основное свойство вещества - способность эмульгировать и разлагать жиры, что и обусловило его широкое применение в производстве бытовой химии. Триполифосфат натрия применяется в качестве добавки при стирке всех видов тканей в воде любой температуры; при обработке воды используемой в качестве энергоносителя в системах отопления, для стирки различных тканей в домашних условиях и прачечных комбинатах, предотвращает повторное осаждение грязи на ткани. Порошок пригоден для мытья стекол и ванн, сильно загрязненной и жирной посуды, для чистки ванн, раковин, унитазов. Он способен уменьшать жёсткость воды и тем самым улучшает моющее действие порошка. Обладает прекрасными показателями при мытье сильно загрязненной и жирной посуды, стёкол, используется для чистки раковин, ванн, унитазов.

3. Пищевой и технический триполифосфат натрия в хозяйстве

Химическую продукцию можно разделить на техническую и пищевую. Однако есть вещества, к примеру, натрия триполифосфат, которые могут быть как техническими, так и пищевыми. Триполифосфат натрия технический используется в стекольной, керамической, химической и прочих промышленностях при изготовлении чистящих средств и синтетических веществ, для обработки воды. Но более широко натрия триполифосфат является добавкой к стиральным порошкам. Он предотвращает оседание грязи на одежду. триполифосфат натрий пищевой синтетический

Он также находит широкое применение в текстильной и кожевенной промышленности для отбелки и мойки, для флотации руд, для диспергирования красок, в производстве синтетического каучука, в электролизных процессах, для умягчения воды с целью предотвращения выпадения осадков и накипи, для стабилизации пергидроля, при бурении нефтяных скважин, в производстве бумаги для отбелки и ряде других производств. Кроме того, используется для водоподготовки, в качестве дисперсионного реактива в бумажной промышленности и производстве лаков и красок, в качестве разжижителя в керамической промышленности, в качестве обезжиривателя при поверхностной обработке металлов и в качестве реактива для улучшения поверхности при производстве эмали. Однако есть и обратная сторона медали: триполифосфат натрия технический - очень опасный для водного бассейна, ведь всего один грамм натрия триполифосфата способствует возникновению килограммов различных микроорганизмов, а разлагаясь они выделяют в больших количествах аммиак и сероводород, что приводит к гибели иных обитателей рек. Россия, Китай, Казахстан: основные страны-производители триполифосфата натрия. Именно поэтому во многих цивилизованных странах уже давно действуют законы об ограничении использования фосфатов в стиральных порошках.

4. Применение триполифосфата натрия для предотвращения коррозии трубопроводов

Для предотвращения коррозии трубопроводов и теплообменных аппаратов следует применять обработку воды ингибиторами, защитные покрытия и электрохимическую защиту. При применении ингибиторов и защитных покрытий в системах оборотного водоснабжения следует предусматривать тщательную очистку теплообменных аппаратов и трубопроводов от отложений и обрастаний. В качестве ингибиторов следует применять триполифосфат натрия, гексаметафосфат натрия, трехкомпонентную композицию (гексаметафосфат или триполифосфат натрия, сульфат цинка и бихромат калия), силикат натрия и др. Наиболее эффективный вид ингибитора коррозии должен определяться в каждом конкретном случае опытным путем. При использовании триполифосфата и гексаметафосфата натрия для создания защитной фосфатной пленки концентрация ингибиторов в воде оборотной системы в течение 2-3 сут должна приниматься 100 мг/л ( в расчете на P₂O₅ ) в добавочной воде для поддержания фосфатной пленки - 7-15 мгл по P₂O₅ При этом скорость движения воды в теплообменных аппаратах должна быть не менее 0,3 м/с.

5. Триполифосфат натрия е451 - STPP в пищевой промышленности

В пищевой промышленности триполифосфат натрия применяется в качестве фиксатора окраски, регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора и имеет индекс Е 451.

Добавка Е451 имеет синтетическое происхождение и нулевой уровень опасности (безопасна для здоровья). Трифосфаты (пищевая добавка Е451) - это соли триполифосфорной кислоты. На вид трифосфаты представляют порошок белого цвета, получаемый путем синтезирования из различных веществ.

Триполифосфат Е451 (STPP) используется в форме гексагидрата в производстве мясных и рыбных консервированных и быстрозамороженных продуктов для улучшения текстуры, а также в производстве плавленых сыров в качестве соли-плавителя. Один или в сочетании с другими стабилизаторами применяется в производстве сливок, сгущенного молока, сухих молока и сливок.

Основное назначение Триполифосфата натрия - связывание влагосодержания в белках. Применение порошка повышает рН и как следствие щелочной реакции. В белок содержащих продуктах (мясо, рыба) происходит стабилизированный процесс связывания воды в продуктах. Триполифосфат натрия имеет способность расщеплять миозин и актин, что является главной причиной его применения в пищевой промышленности. Существуют два подвида добавки Е451: - Е451i - трифосфат натрия (соль триполифосфорной кислоты с химической формулой Na₅Р₃О₁₀); - Е451ii - трифосфат калия (калиевая соль триполифосфорной кислоты с формулой Na₅Р₃О₁₀). Практически все пищевые фосфаты и их смеси, которые используются в мясопереработочной и рыбной промышленности, имеют щёлочную реакцию. Добавка щёлочных фосфатов в мясо и рыбу приводит к росту кислотности продуктов, и как следствие, к увеличению влагосвязывающего свойства белков. В пищевой промышленности добавка Е451 используется в качестве стабилизатора, регулятора кислотности, фиксатора окраски, антиоксиданта. Трифосфаты используются при изготовлении специальных напитков для спортсменов, безалкогольных напитков. Добавка Е451 добавляется в стерильное и пастеризованное молоко, мороженое, молодые сыры, кисло-сливочное масло, сбитую яичную смесь для омлетов и другие яичные продукты. Пищевую добавку Е451 используют при изготовлении макаронных изделий, сухих супов, рыбного фарша, сиропов, декоративных изделий (например, глазурь), бутербродного маргарина, кондитерских изделий. Кроме того, пищевая добавка Е451 широко используется при консервировании ракообразных, обработке свежей и мороженой рыбы, выпечке различных кексов, тортов и другой сдобы. Добавка Е451 может использоваться в продуктах как самостоятельно, так и в специальных смесях в сочетании с другими стабилизаторами. Гигиенические нормы триполифосфат натрия е451 - ДСП 70 мг/кг веса тела в день. Codex (STPP): триполифосфат натрия е451 разрешён в качестве эмульгирующей соли в плавленых сырах в количестве до 9 г/кг*; в 10 стандартах на мясо- и рыбопродукты в количестве от 3 до 5 г/кг*; в 6 стандартах в качестве стабилизатора в количестве от 1 до 5 г/кг сухого в-ва индивидуально или совместно с другими стабилизаторами. Триполифосфат натрия е451 в РФ разрешён в качестве стабилизатора консистенции, эмульгатора, загустителя, текстуратора, связующего агента, улучшителя муки и хлеба, в картофель предварительно обжаренный, замороженный в количестве до 100 мг/кг; в специализированные напитки для спортсменов, искусственно минерализованные безалкогольные напитки в количестве до 500 мг/кг; в изделия из фруктов, глазированные фрукты в количестве до 800 мг/кг; в молоко стерилизованное, молоко концентрированное с содержанием сухих веществ менее 28%, мороженое (кроме молочного и сливочного), фруктовый лёд, рыбный фарш «сурими», ликёроводочные изделия в количестве до 1 г/кг; в молоко концентрированное с содержанием сухих веществ более 28% в количестве до 1,5 г/кг. Триполифосфат натрия е451 в сыры молодые, напитки на молочной основе шоколадные и ячменные, масло кисло-сливочное, макаронные изделия, сидр (яблочный и грушевый), чай и травяные чаи сухие, быстрорастворимые - в количестве до 2 г/кг; в молоко сухое и сухое обезжиренное, муку - в количестве до 2,5 г/кг; в десерты, в том числе на молочной основе (мороженое), супы и бульоны (концентраты), сиропы (декоративные покрытия) ароматизированные для молочных коктейлей, мороженого, сиропы для оладьев, блинчиков, куличей в количестве - до 3 г/кг; в глазури для мясных и овощных продуктов - в количестве до 4 г/кг; в сливки пастеризованные, стерилизованные, сливки сбитые и их аналоги на растительном жире, маргарины бутербродные, продукты переработки картофеля, включая замороженные, охлаждённые и сухие, сахаристые кондитерские изделия, взбитое жидкое тесто, сброженный жидкий полуфабрикат, взбитую яичную смесь для омлетов, жидкую панировку, продукты из зерновых, вырабатываемые по экструзионной технологии, завтраки сухие, специализированные пищевые продукты, рыбу необработанную и филе, рыбную и креветочную пасту, соусы - в количестве до 5 г/кг, в мясные продукты - в количестве до 5 г добавленного фосфата на 1 кг мясного сырья. Триполифосфат натрия е451 в продукты из ракообразных мороженые - в количестве до 5 г добавленного фосфата на 1 кг сырья из ракообразных, в консервы из ракообразных - в количестве до 1 г добавленного фосфата на 1 кг сырья из ракообразных, в рыбный фарш мороженый и изделия из него - в количестве до 5 г добавленного фосфата на 1 кг рыбного сырья; в десерты, сухие смеси порошкообразные в количестве до 7 г/кг; в сахарную пудру, продукты яичные сухие (меланж, белок, желток), соль и солезаменители в количестве до 10 г/кг; в сыры плавленые и их аналоги, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия, сухие смеси на основе муки с добавлением сахара, разрыхлителей для выпечки кексов, тортов, блинов и др., напитки на основе растительных белков в количестве до 20 г/кг; в замутнители для напитков в количестве до 30 г/кг; в биологически активные добавки к пище в количестве согласно ТИ индивидуально или в комбинации с другими фосфатами в пересчёте на Р₂O₅ (п. п. 3.2.26,3.6.56,3.7.15 СанПиН 2.3.2.1293-03). *Индивидуально или совместно с другими фосфатами. Добавка Е451 разрешена для использования в пищевой промышленности Российской Федерации. Также добавка Е451 входит в список разрешенных пищевых добавок в Украине.

6. Триполифосфат натрия производстве синтетических моющих средств

Сыпучие добавки. Синтетические моющие средства наряду с ПАВ содержат ряд сыпучих добавок (неорганических и органических), выполняющих определенные функции при производстве, хранении и применении CMC. Некоторые их этих добавок, хотя и не обладают сами по себе моющими свойствами, способны повышать моющее и отбеливающее действие растворов CMC. В качестве неорганических полезных добавок при производстве CMC используются обычно щелочные соли натрия и калия, соли пероксокислот и органические оптические отбеливатели. К щелочным солям принадлежат: фосфат натрия (Na₃PO₄), дифосфат (пирофосфат) натрия и калия (Na₄P₂O₇, К₄Р₂O₇), триполифосфат натрия и калия (Na₂P₃O₁₀, К₅Р₃О₁₀), карбонат натрия (Nа₂СО₃), гидрокарбонат натрия (NaHCO₃); к пероксидным солям относятся перборат натрия (NaBO₂*H₂O₂*3H₂0), перкарбонат натрая (Na₂CO₃*1,5H₂O₂*H₂O), оптические отбеливатели. Из нейтральных неорганических солей наиболее широко употребляется сульфат натрия (Na₂SO₄).

Фосфаты. Одним из факторов, понижающих эффективность моющего действия, является жесткость воды, так как мыла (натриевые соли жирных кислот) в процессе стирки вступают в реакцию с катионами Са₂₊ и Mg₂₊ и образуют нерастворимые кальциевые и магниевые соли жирных кислот. Последние не только не принимают участия в моющем процессе (что ведет к перерасходу моющих средств), но и осаждаются на ткани в качестве загрязнений. С применением CMC, в состав которых входят ПАВ и активные добавки (особенно велика роль фосфатов), этот недостаток полностью устраняется. Фосфаты связывают ионы щелочноземельных металлов и железа в комплексные соединения, растворимые в воде: Na₅P₃O₁₀+CaSO₄ > Na₃CaP₃O₁₀+Na₂SO₄; Na₃CaP₃O₁₀+CaSO₄ > NaCa₂P₃O₁₀+Na₂SO₄; Na₅P₃O₁₀+MgCl > Na₃MgP₃O₁₀+2NaCl; Na₃MgP₃O₁₀+MgCl > NaMg₂P₃O₁₀+2NaCl. Фосфаты способны переводить нерастворимые кальциевые соли жирных кислот в раствор, благодаря чему современные моющие средства, содержащие от 25 до 40% (масс.) фосфатов натрия, способны растворять даже накипи: (RCOO)₂Ca+Na₅P₃O₁₀ > 2RCOONa+Na₃CaP₃O₁₀. Кроме того, фосфаты предотвращают повторное осаждение загрязнений на ткань, удерживая их в моющем растворе в диспергированном состоянии. Фосфаты натрия проявляют значительный синергизм в смеси со многими анионоактивными ПАВ. Свойства полифосфатов натрия обусловливают их широкое применение в производстве CMC. Триполифосфат натрия (Na₅P₃O₁₀) - широко применяется в CMC; помимо комплексообразующей способности обладает способностью пептизировать пигментные загрязнения. Триполифосфат натрия малогигроскопичен, но при поглощении воды образует гексагидраты. При длительном пребывании триполифосфата натрия в водном растворе он может подвергаться гидролизу (в присутствии кислот и щелочей и при температуре выше 80° С гидролиз ускоряется) с образованием дифосфата и дигидрофосфата натрия или гидратации с образованием кристаллогидрата соли: Na₅P₃O₁₀+6H₂O > Na₅P₃O₁₀*6H₂O; Na₅P₃O₁₀*6H₂O > Na₄P₂O₇+NaH₂PO₄+5H₂O. Образующийся гексагидрат триполифосфата натрия повышает сыпучесть порошка CMC (для этого должно прогидратироваться не менее 70% добавленного в композицию фосфата) и увеличивает вязкость композиции CMC (поэтому необходимо, чтобы время приготовления композиции CMC было минимальным и приготовленная композиция подавалась на сушку как можно быстрее). Стабильность триполифосфата повышается при добавлении в композицию органических азотсодержащих соединений или соли этилендиаминтетрауксусной кислоты - трилона Б. Триполифосфат натрия существует в двух модификациях (форма 1 и форма 2), которые отличаются кристаллической структурой - координацией атомов натрия. Первая из двух модификаций термически менее стабильна и характеризуется большой скоростью разрушения, вторая - более стабильна. При растворении триполифосфата, содержащего значительное количество формы 1, в композиции образуются труднорастворимые комки, что объясняется появлением слоя кристаллогидратов на поверхности комков, внутри которых содержится безводный триполифосфат и другие фосфаты. При гидратации обе формы образуют один и тот же кристаллогидрат - гексагидрат триполифосфата натрия Na₅P₃O₁₀*6Н₂O, который при дегидратации превращается в дифосфат и дигидрофосфат натрия. Для получения неслеживающихся порошкообразных CMC содержание формы 1 в безводном триполифосфате натрия не должно превышать 24 - 32% (масс.). Триполифосфат. используемый для CMC в нашей стране, содержит ее до 10% (масс.). Повышение температуры ускоряет гидролиз фосфатов, а увеличение рН уменьшает их разложение. Гидролиз триполифосфатов в процессе приготовления композиции протекает в незначительной степени, а при высушивании композиции - в несколько большей степени, поэтому целесообразно часть его вводить в сухом виде в готовый порошок CMC. Увеличение производства триполифосфата натрия в мире продолжалось до тех пор, пока не возникла проблема с зарастанием водоемов водорослями. Так как отсутствие в композиции CMC триполифосфата натрия приводит к снижению потребительских свойств моющих средств, ведутся активные поиски других равноценных заменителей. Основная часть триполифосфата натрия расходуется на производство CMC, однако он также находит широкое применение в текстильной и кожевенной промышленности для отбелки и мойки, для флотации руд, для диспергирования красок, в производстве синтетического каучука, в электролизных процессах, для умягчения воды с целью предотвращения выпадения осадков и накипи, для стабилизации пергидроля, при бурении нефтяных скважин, в производстве бумаги для отбелки и ряде других производств.

Размещено на Allbest.ru