سدیم تری پلی فسفات(STTP) چیست؟
سدیم
تری پلی فسفات بافرمول شیمیایی Na5P3O10 ، یک نمک معدنی کریستالی بی رنگ است. این پلیمر چند وجهی
در صورت انحلال در آب محلولی قلیایی را ایجاد میکند.سدیم تری پلی فسفات به دوصورت
خشک آبدار یافت میشود.این محصول در دو گرید خوراکی و صنعتی موجود است و عمده
استفاده آن در تولید مواد شوینده است.سدیم تری پلی فسفات در صنایعی نظیر کاشی و سرامیک،تولید کاغذ،نمواد غذایی و...کاربرد دارد.
نام های مترادف سدیم تری پلی فسفات:
تری پلی فسفات ، پنتا سدیم تری پلی فسفات ، تری فسفات سدیم ، تری فسفریک اسید ، نمک پنتا سدیم ، آرموفوس ، ترموفوس
کاربرد های سدیم تری پلی فسفات:
1:تولید کاشی و سرامیک:
یکی از مهمترین مواد شیمیایی مصرفی در صنایع کاشی و سرامیک سدیم تری پلی فسفات
است.سدیم تری پلی فسفات به دلایل متعددی همچون موارد زیر در صنایع کاشی و سرامیک استفاده میشود:
*پلاستیسایزر یا نرم کننده:
یکی از دلایل به کاربردن سدیم تری پلی فسفات در تولید کاشی و سرامیک ، نقش آن به عنوان یک نرم کننده یا پلاستیسایزر است که باعث افزایش انعطاف پذیری مواد خام سرامیکی شده و بدون ترک خوردن یا شکسته شدن ، شکل دهی آنها را آسان تر کند.سدیم تری پلی فسفات می تواند کار با مواد خام سرامیکی را آسان تر کند و امکان ایجاد اشکال پیچیده و جزئیات ظریف بر روی آن ها را فراهم میکند.سدیم تری پلی فسفات می تواند به کاهش انقباض مواد سرامیکی در حین پخت کمک کند، که سبب به حداقل رساندن اعوجاج و ترک های سرامیک میشود. به طور کلی سدیم تری پلی فسفات با بهبود انعطاف پذیری و کارایی مواد خام سرامیکی،می تواند به افزایش استحکام و دوام محصول نهایی سرامیکی کمک کند.
*دیسپرس کننده:
یکی از دلایل کاربرد سدیم تری پلی فسفات در سرامیک ها خاصیت دیسپرس کنندگی دوغاب سرامیک است.سدیم تری پلی فسفات می تواند به پراکندگی ذرات سرامیکی در دوغاب کمک کند که از ته نشین شدن مواد جامد جلوگیری کرده و سبب پخش همگن آن ها در محیط مایع می شود.همچنین خاصیت دیسپرس کنندگی سدیم تری پلی فسفات با پخش همگن مواد جامد، سبب کاهش ویسکوزیته دوغاب شده و پرداختن به آن را آسان تر میکند.سدیم تری پلی فسفات سبب بهبود رئولوژی دوغاب شده، و آن را پایدار تر میکند.مجموع این خواص سبب افزایش راندمان پردازش دوغاب شده که به طور محسوسی در کاهش هزینه های تولید موثر است.
*FLUX یا شار:
سدیم تری پلی فسفات می تواند به عنوان یک شار در مواد خام سرامیکی عمل کند که سبب کاهش نقطه ذوب آنها و تسهیل ایجاد فاز شیشه ای یا glass formation شود. فاز شیشه ای می تواند به چسبندگی بهتر مواد خام به یکدیگر و تشکیل یک ماده سرامیکی متراکم و قوی کمک کند.همچنین سدیم تری پلی فسفات با کاهش نقطه ذوب سبب صرفه جویی در انرژی و کاهش هزینه ها میشود.
2:مواد شوینده:
سدیم تری پلی فسفات کاربرد های متعددی در انواع شوینده دارد که به بررسی آنها میپردازیم.
*کلات سازی و نرم کننده آب:
یون های فلزی (مانند +Ca2 و +Mg2) در فرآیند شستشو ، می توانند باسورفاکتانت های
آنیونی واکنش داده و با تشکیل نمک فلزی نامحلول ،عملکرد آن را کاهش دهند.اضافه کردن عامل کلات کننده به ترکیب آن ها سبب ایجاد کمپلکس هایی میشود که یون های فلزی را به مواد خنثی و نا محلول تبدیل میکند.این موضوع سبب بهبود انحلال پذیر یمواد شوینده و عملکرد بهتر آن ها میشود. سدیم تری پلی فسفات همچنین به عنوان یک کلات کننده ، آلودگی های فلزی مختلف را در فرآیند شستشو را از بین میبرد.
* به عنوان بافر:
سدیم تری پلی فسفات می تواند به تثبیت pH مواد شوینده کمک کند، که می تواند عملکرد پاک کنندگی آنها را بهبود بخشد و در محافظت از سطوح در حال تمیز شدن موثر باشد.
* امولسیون کننده:
سدیم تری پلی فسفات در امولسیون کردن روغن ها و دیگر مواد چرب کمک کند که به راحتی از روی پارچه ها یا سطوح پاک شوند.
*ضد رسوب مجدد:
سدیم تری پلی فسفات به عملکرد سفید کننده ها و سایر عوامل اکسید کننده کمک کند، که سبب بهبود کارایی آنها ، در از بین بردن لکه ها و آلودگی ها میشود.
*کف کردن بهتر:
سدیم تری پلی فسفات می تواند به تولید کف در مواد شوینده کمک کند، که سبب عملکرد بهتر در پاک کنندگی و توزیع یکنواخت مواد شوینده در سطوح در حال تمیزشدن میشود.
*جذب رطوبت و جلوگیری از کلوخه شدن پودر های شوینده( آنتی کیکینگ)
وجود فسفات ها در مواد شوینده میتواندسبب ایجاد فرآیند اوتروفیکاسیون شود که در نتیجه آن رشد جلبکها و سایر گیاهان آبزی بیشتر شده و و این موضوع میتواند سطح اکسیژن آب را کاهش داده و به زندگی آبزیان آسیب برساند.اتحادیه اروپا از سال 2013 استفاده از فسفات ها را در شوینده های لباس های خانگی ممنوع کرده است و در نتیجه آن بسیاری از تولیدکنندگان مواد شوینده فرمول های جایگزینی را ارائه داده اند که به جای استفاده از ترکیبات حاوی فسفات، از موادی مانندزئولیتها، سیتراتها یا پلی کربوکسیلاتها ,و آنزیم ها استفاده میشود.
3:صنایع غذایی: صنایع آبمیوه، صنایع کنسر سازی ، صنایع لبنی و فرآورده های سویاو....
1:برای نگه داری رطوبتدر
فرآورده های غذایی
2:به عنوان امولسیفایر
برای روغن ها و مایعات عمل می کند
3:بهبود رنگ و حفظ طعم
4:جلوگیری از فساد
اکسیداتیو
5جلوگیری از دناتوره
شدن پروتئین گوشت حین انجماد
4:صنایع تصفیه آب
5:تصفیه فرآورده های نفتی
6:دباغی و برنزه سازی چرم
7:صنایع نساجی و رنگرزی
8:تولید کاغذ
9:استخراج فلزات
10:خوراک دام و طیور
11:تولید پیگمنت های ضد خوردگی
12:کودهای کشاورزی
13:پتروشیمی
تولید سدیم تری پلی فسفات:
اولین بار این ترکیب با استفاده از واکنش الکتروگرمایی اسید فسفریک تولید شد که در آن از حرارت بالا برای تولید بخار فسفر استفاده می شود. با خنثی سازی این اسید با ترکیبات حاوی سدیم مانند سدیم هیدروکسید یا سدیم کربنات با نسبت 1:2، به طوریکه محلول نهایی حاوی مخلوطی از مونوسدیم و دی سدیم فسفات با همین نسبت باشد. در ادامه مخلوط را خشک کرده و در دمای بالای 300 درجه سانتیگراد کلسینه کرده تا کریستال به دست آید و در نهایت منجر به تولید سدیم تری پلی فسفات با خلوص بالا می شود.
2 Na2HPO4 + NaH2PO4 → Na5P3O10 + 2 H2O
روش دوم استفاده از فرآیند مرطوب (wet process) است که مراحل آن را می توان به صورت زیر تعریف کرد:
1:واکنش اسید فسفریک با یک ترکیب سدیم دار و تشکیل مخلوط واکنشی شامل محلول آبی Na2HPO4 و NaH2PO4 با pH بالاتر از 6
2:حرارت دادن مخلوط واکنش در دمای در محدوده 400 تا 550 درجه سانتیگراد وانجام یک مرحله کریستالیزاسیون و تشکیل کریستال های Na2HPO4.7H2O
3:کریستالیزاسیون مجددوتشکیل Na4H5(PO4)3.2H2O
4:اختلاط کریستال های حاصل ازمراحل2 و 3
5:حرارت دادن و کلسینه کردن ترکیب در دمای بالا تا 700 درجه سانتیگراد
6:خالص سازی سدیم تری پلی فسفات
فرمول شیمیایی |
Na5P3O10
|
جرم مولی |
367.864g/mol |
دانسیته |
2/52g/cm3 |
نقطه ذوب |
622°C |
انحلال پذیری در آب |
14/5g/100ml(25°C) |
نقطه فلش |
غیرقابل اشتعال |
CAS Number |
7758-29-4 |
PH |
9.5-10.2 |
خلاصه MSDS سدیم تری پلی فسفات:
این ماده را در محل خشک و خنک نگه داری کنید.حین کار با این ماده حتما از دستکش و ماسک استفاده کنید و بطور جدی از استنشاق این ماده پرهیز کنید.در صورت تماس این ماده با پوست آنرا با آب کافی بشویید.