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7558-80-7 / 磷酸二氫鈉的用途

背景及概述[1-2]

磷酸二氫鈉(NaH2PO4·2H2O)又稱磷酸一鈉、一鹽基磷酸鈉。為無色結晶或白色結晶性粉末;無臭、易溶于水,其水溶液呈酸性,幾乎不溶于乙醇,加熱失去結晶水可分解為酸性焦磷酸鈉(Na3H2P2O7)。常用于發酵工業調節酸堿度,食品加工中多與磷酸氫二鈉配合用做食品品質改良劑。如改善乳品的熱穩定性,做魚肉制品的pH調節劑及結著劑等。

ADI:0~70mg/kg(以總磷計)。磷酸二氫鈉主要是以燒堿(或純堿)中和磷酸生產, 若能用氯化鈉取代燒堿或純堿來制取該產品, 則可使生產成本大大下降。然而,在通常條件下,氯化鈉與磷酸之間的復分解反應,因其標準生成自由能大于零,故反應不可能自發進行,因此考慮將體系中的HCl移走是較為可行的方法。

近年來, 有機溶劑萃取技術的使用越來越廣泛成熟, 也越來越多地用于磷酸鹽生產,有研究將這一技術用于生產磷酸二氫鈉,選擇了一種水溶性小、對鹽酸的萃取選擇性好、萃取效率高的萃取劑, 將磷酸和氯化鈉溶液中的H+和Cl-移出水相, 而Na+和H2PO-4則保留在水相中, 再通過結晶過程得到NaH2PO4·2H2O產品。

用途[4-6]

磷酸二氫鈉用途廣泛,可以用作制造六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉的原料;也可用于制革、處理鍋爐水;作為品質改良劑和制焙粉,在食品工業、發酵工業中作緩沖劑和發酵粉原料;還用作飼料添加劑、洗滌劑及染助劑等;在食品工業、發酵工業中還可作為緩沖劑,作為發酵粉的原料,做面包、沙司的粘料和熟化劑,粉末酸味劑,做淡煉乳的品質改良劑;還可做干酪等乳制品、肉類、魚肉制品的穩定劑、黏結劑,焙烤粉的緩沖劑,腌制用混合鹽等。其應用舉例如下:

1)用于一種富集微污染水體中低濃度磷水生植物培育,屬于污水處理領域。在無污染的池塘里培育一批水浮蓮,摘掉外面的葉子直至剩下3~4片,消毒,移入到5L盛有去離子水的玻璃缸中,室溫,用40w日光燈光照;在玻璃缸的去離子水中加入磷酸二氫鈉、瓊脂、葡糖糖、氯化鈉和硫酸鎂;待水浮蓮每新長出葉子時,拔掉其新長葉片,移入另一個5L盛有去離子水的玻璃缸中,室溫,用40w日光燈光照;光照一定時間后,移入到前一個玻璃缸中,分別添加一定量的磷酸二氫鈉、瓊脂、葡糖糖、氯化鈉和硫酸鎂,培育30天后,即可得到水浮蓮對磷的富集濃縮因子。本發明污水凈化能力,可用于治理水體富營養化。

2)用于制備一種埃洛石負載磷酸銀光催化劑,具體步驟如下:將埃洛石加入到硝酸溶液中,得到酸處理的埃洛石,將4~8g酸處理的埃洛石置于真空抽濾瓶中,在真空狀態下和硝酸銀乙醇溶液混合,讓硝酸銀充分進入埃洛石管內,繼續攪拌2~3h,固液分離,真空70~80℃烘干;將烘干得到的產品加入到50mL,濃度為0.5~1.5mol/L的磷酸二氫鈉溶液中,攪拌4~5h,固液分離,洗滌,100~105℃烘干即得一種埃洛石負載磷酸銀光催化劑。本發明的優點是:排空埃洛石管道中的空氣和水汽,讓硝酸銀能進入到管道中;去除埃洛石內壁的鋁氧化物,可以達到增加光透度和增加孔徑的作用;得到的磷酸銀顆粒存在于埃洛石管內部,避免團聚和脫落。

3)制備磷酸二氫鈉聯產豇豆專用復合肥,該方法包括以下三個步驟:反應制備中間體、制備磷酸二氫鈉、制備豇豆專用復合肥。使用本方法制備磷酸二氫鈉不僅具有能耗低、制備工藝線路簡單、設備要求低等優點,而且整個制備過程中無三廢排除,有效地避免了對環境的污染,并且通過對制備磷酸二氫鈉過程中產生的母液進行溫度、營養元素添加的控制和調整制備成符合豇豆生長的專用復合肥,使用該復合肥還能提高豇豆的產量,提高了經濟價值,避免肥料殘留對土壤的污染,原料得到充分的利用,降低了成本。

制法[7-8]

方法1:將原料氯化鈉溶解于凈化磷酸中,過濾除去不溶雜質;過濾后的原料液與萃取劑進行攪拌萃取;反應結束后靜置,分離水相和有機相;水相經濃縮、結晶得到二水合磷酸二氫鈉產品;結晶分離后的母液,一部分用于下次配料時使用,一部分與萃取后的水相一同加熱真空濃縮,進行結晶操作;有機相用適量氨水溶液反萃, 分相所得有機相洗滌后可循環使用,再次進行萃取;反萃所得水相進行冷卻結晶,得到副產品氮磷復合肥。

磷酸二氫鈉的用途

方法2:用濕法磷酸制備磷酸二氫鈉的方法包括以下步驟:

(1)濕法磷酸的除雜:采用離心或者壓濾的方法除去濕法磷酸中含有的固體雜質,得到 磷酸,備用;

(2)中間體的合成反應:將步驟(1)所得磷酸放入中間體合成槽內,調節磷酸濃度,加 熱升溫至40℃-90℃,在攪拌條件下,加入碳酰胺與磷酸進行合成反 應,碳酰胺的加入量按其與磷酸的摩爾比為(0.9-1.05):1確定, 反應時間為40min-120min;

(3)冷卻結晶得到中間體:合成反應結束后,將得到的中間體料漿放入冷卻結晶槽內冷卻至 溫度≤40℃,離心分離,保留濾餅,濾餅為中間體,放入中間體儲倉, 備用;

(4)磷酸二氫鈉的制備:將中間體送入合成槽內,加入計量的氫氧化鈉混合反應,所述中 間體與氫氧化鈉的摩爾比為(1-1.2):1,控制氫氧化鈉的加入速度 以調節合成槽內的溫度在40℃-90℃范圍內,攪拌反應 20min-100min;反應結束后,將磷酸二氫鈉料漿降溫至溫度≤40℃, 冷卻結晶,晶體析出后放入離心機內離心分離,濾液為含有碳酰胺的 料漿,回收其中的碳酰胺,返回步驟(2)的中間體合成槽用于中間 體的生產,濾餅為磷酸二氫鈉產品,干燥后包裝。

主要參考資料

[1] 衛生學大辭典

[2] 萃取法制取磷酸二氫鈉的研究

[4] GB 34456—2017《飼料添加劑 磷酸二氫鈉》國家標準

[5] 實用精細化工辭典

[6] CN201410303089.9一種富集微污染水體中低濃度磷水生植物培育方法

[7] CN201410479097.9一種制備磷酸二氫鈉聯產豇豆專用復合肥的方法

[8] 萃取法制取磷酸二氫鈉的研究

[9] CN201410035054.1一種用濕法磷酸制備磷酸二氫鈉的方法

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