Natriumtripolyphosphat technisch, China. Anwendungen von Natriumtripolyphosphat Natriumtripolyphosphat

Natriumtripolyphosphat ist in der Volkswirtschaft weit verbreitet. Natriumtripolyphosphat ist bestimmt zur Verwendung:
- beim Verdünnen von dicken Pasten, Tonen, Kaolinen;
- den pH-Wert des Mediums zu regulieren;
- zur Herstellung von synthetischen Wasch-, Reinigungs-, Bleich-, Desinfektions-, Dekontaminationsmitteln;
- bei der Herstellung von Papier, Leder, künstlichen Materialien;
- bei der Herstellung von medizinischen und kosmetischen Präparaten;
- bei der Herstellung von Lebensmitteln;
- für Korrosionsschutz, Wasseraufbereitung und andere Zwecke.
Der Hauptteil des produzierten Natriumtripolyphosphats wird für die Herstellung von Waschmitteln verwendet. Technisches Tripolyphosphat wird in der chemischen Industrie häufig als Zusatz zu synthetischen Waschmitteln verwendet, um das Waschen bei jeder Temperatur zu gewährleisten. Es wird auch zur Herstellung von Reinigungsmitteln zum Spülen von Geschirr, Waschbecken, Toilettenschüsseln, zum Reinigen von Badewannen und zum Spülen von Gläsern verwendet. für Waschkessel und Wasseraufbereitung für industrielle Zwecke.
Es wird auch in der Textil- und Lederindustrie zum Bleichen und Waschen, zur Flotation von Erzen, zum Dispergieren von Farben, bei der Herstellung von synthetischem Kautschuk, in Elektrolyseprozessen, zum Enthärten von Wasser zur Verhinderung von Ausfällungen und Ablagerungen, zum Stabilisieren von Perhydrol, in verwendet Ölbohrungen, Brunnen, bei der Herstellung von Papier zum Bleichen und in einer Reihe anderer Industrien.
Es wird auch zur Wasserbehandlung, als Dispergiermittel in der Papier-, Lack- und Farbenindustrie, als Verdünner in der Keramikindustrie, als Entfettungsmittel in der Oberflächenbehandlung von Metallen und als Oberflächenverbesserer in der Emailindustrie verwendet.
Lebensmittel Natriumtripolyphosphat wird in der Lebensmittelindustrie verwendet. In der Fleischindustrie wird es als Stabilisator, Säureregulator, Farbfixativ, Antioxidans verwendet.
In der Lebensmittelindustrie wird es als Farbfixativ, Säureregulator, Emulgator, Stabilisator verwendet. Natriumtripolyphosphat wird zur Verbesserung der Textur von Fleisch- und Fischprodukten, als Schmelzsalz bei der Herstellung von Schmelzkäse, als Zusatzstoff bei der Herstellung von Sahne, Milchpulver und Kondensmilch, in der Süßwarenindustrie verwendet.
Tripolyphosphat E451 (STPP) Lebensmittelanwendung wird in Form von Hexahydrat bei der Herstellung von konservierten und gefrorenen Fleisch- und Fischprodukten zur Verbesserung der Textur sowie bei der Herstellung von Schmelzkäse als Schmelzsalz verwendet. Wird oft zusammen mit anderen Phosphaten und Citraten verwendet. Allein oder in Kombination mit anderen Stabilisatoren wird es zur Herstellung von Sahne, Kondensmilch, Milchpulver und Sahne verwendet. Natriumtriphosphat nach GOST 13493-86 „Natriumtripolyphosphat. Spezifikationen“ ist in der Rohstoffliste in GOST 18236-85 „Gekochte Schweinefleischprodukte“ enthalten. Spezifikationen“, GOST 18255-85 „Geräucherte und gekochte Schweinefleischprodukte. Spezifikationen“, GOST 23670-79 „Bratwürste, Frankfurter und Würstchen, Hackbraten. Technische Bedingungen".
In der Lebensmittelindustrie wird Natriumtripolyphosphat als Stabilisator verwendet und hat einen Index von E 451. Der Hauptzweck von Natriumtripolyphosphat ist die Bindung von Feuchtigkeitsgehalt in Proteinen. Durch den Einsatz des Pulvers wird der pH-Wert erhöht und durch die alkalische Reaktion in proteinhaltigen Produkten (Fleisch, Fisch) kommt es zu einem stabilisierten Prozess der Wasserbindung in den Produkten. Natriumtripolyphosphat hat die Fähigkeit, Myosin und Aktin abzubauen, was der Hauptgrund für seine Verwendung in der Lebensmittelindustrie ist.
Fast alle Lebensmittelphosphate und deren Mischungen, die in der Fleischverarbeitung und Fischindustrie verwendet werden, reagieren alkalisch. Die Zugabe von alkalischen Phosphaten zu Fleisch und Fisch führt zu einer Erhöhung des pH-Wertes und damit zu einer Erhöhung der Wasserbindungseigenschaft von Proteinen.
Neben der Lebensmittelindustrie werden Triphosphate in großem Umfang bei der Herstellung von Haushaltschemikalien und Kosmetika verwendet.

Natriumtripolyphosphat bei der Herstellung von synthetischen Waschmitteln.

Einer der Faktoren, die die Wirksamkeit der Waschwirkung verringern, ist die Wasserhärte, da Seifen (Natriumsalze von Fettsäuren) während des Waschvorgangs mit Ca-Kationen reagieren. 2+ und Mg 2+ und bilden unlösliche Calcium- und Magnesiumsalze von Fettsäuren. Letztere nehmen nicht nur nicht am Waschprozess teil (was zu einem Mehrverbrauch an Waschmitteln führt), sondern lagern sich auch als Verunreinigungen auf dem Gewebe ab. Mit der Verwendung von CMC, die Tenside und aktive Zusatzstoffe enthalten (die Rolle von Phosphaten ist besonders groß), wird dieser Nachteil vollständig beseitigt. Phosphate binden Erdalkalimetall- und Eisenionen zu wasserlöslichen Komplexverbindungen:

Phosphate sind in der Lage, unlösliche Calciumsalze von Fettsäuren in Lösung zu überführen, wodurch moderne Waschmittel mit 25 bis 40 % (Gew.) Natriumphosphat in der Lage sind, selbst Ablagerungen aufzulösen:

Darüber hinaus verhindern Phosphate die erneute Ablagerung von Schmutz auf dem Gewebe und halten ihn in der Waschlösung in einem dispergierten Zustand. Natriumphosphate zeigen eine signifikante Synergie, wenn sie mit vielen anionischen Tensiden gemischt werden. Die Eigenschaften von Natriumpolyphosphaten bestimmen ihre weitverbreitete Verwendung bei der Herstellung von CMC.

Natriumtripolyphosphat (Na 5 P 3 O 10 ) - weit verbreitet in CMC; zusätzlich zur Komplexierungsfähigkeit hat es die Fähigkeit, pigmentierte Verunreinigungen zu peptisieren. Natriumtripolyphosphat ist leicht hygroskopisch, bildet aber bei Aufnahme von Wasser Hexahydrate. Bei einem langen Aufenthalt von Natriumtripolyphosphat in wässriger Lösung kann es unter Bildung von Diphosphat und Natriumdihydrogenphosphat oder unter Bildung von Hydratation hydrolysieren (in Gegenwart von Säuren und Laugen und bei Temperaturen über 80 ° C wird die Hydrolyse beschleunigt). eines kristallinen Salzhydrats:

Das resultierende Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat erhöht die Fließfähigkeit des CMC-Pulvers (dazu müssen mindestens 70 % des der Zusammensetzung zugesetzten Phosphats hydratisiert sein) und erhöht die Viskosität der CMC-Zusammensetzung (daher ist es erforderlich, dass die Herstellungszeit von die CMC-Zusammensetzung minimal sein und die hergestellte Zusammensetzung so schnell wie möglich zum Trocknen zugeführt werden). Die Stabilität von Tripolyphosphat erhöht sich, wenn der Zusammensetzung organische stickstoffhaltige Verbindungen oder Salze von Ethylendiamintetraessigsäure - Trilon B zugesetzt werden.

Der Hauptanteil von Natriumtripolyphosphat wird bei der Herstellung von CMC verwendet, aber es wird auch in großem Umfang in der Textil- und Lederindustrie zum Bleichen und Waschen, zur Flotation von Erzen, zum Dispergieren von Farben, bei der Herstellung von synthetischem Kautschuk und in Elektrolyseprozessen verwendet B. zum Enthärten von Wasser, um Ausfällungen und Ablagerungen zu verhindern, zum Stabilisieren von Perhydrol, beim Bohren von Ölquellen, bei der Herstellung von Bleichpapier und einer Reihe anderer Industrien.

Zeitschrift „Heat Supply News“, Nr. 11, (27), November 2002, S. 29 – 30, www.ntsn.ru

EIN. Fedenko, Generaldirektor, Rosplast LLC

Die Wasseraufbereitung in industriellen geschlossenen Systemen der Energie- und Wasser- und Wärmeversorgung ist eine komplexe und ziemlich teure Aufgabe. Im Kühlmittel dieser Systeme tritt eine Konzentration von Verunreinigungen (Anionen, Kationen, Schwebstoffe) auf, die die Grenzen ihrer Löslichkeit überschreitet. Infolgedessen bilden sie harte Ablagerungen, stören die Wärmeübertragung und reduzieren die Leistung von Kesseln um 10-20 % oder mehr.

Eine falsche chemische Wasseraufbereitung oder deren Fehlen kann zu einer Notsituation im Unternehmen führen.

PFN-Eigenschaften

Polyphosphat (PFN) hat ein großes kristallines Aussehen, ist unter Rühren gut wasserlöslich und wird zur einfacheren Verwendung derzeit in zerkleinerter Form hergestellt.

PFP zeichnet sich durch eine gute Löslichkeit und die Fähigkeit aus, mit Salzen von Ca, Mg, Fe, Pb, Cd, Ni, Hg wasserlösliche Komplexe (Chelate) zu bilden.

Auf Abb. Tabelle 1 zeigt Daten, die die Menge der Bindung von Ca-, Mg-, Fe-Ionen durch einige der am häufigsten verwendeten Phosphate charakterisieren, die in Kraftwerken zur chemischen Wasserbehandlung verwendet werden. Die Berechnung basiert auf der Bildung von Komplexen bei Raumtemperatur.

Reis. 1. Chelatisierungsfähigkeit von Phosphaten.

Eine einzigartige Eigenschaft eines anorganischen Polymers ist seine Fähigkeit, die Polymerstruktur sowohl im festen Zustand als auch in wässrigen Lösungen und Schmelzen beizubehalten.

Natriumpolyphosphat ist der aktivste Wasserenthärter, weil. bildet stabile Komplexe in kürzerer Zeit und bei niedrigeren Temperaturen (20-40 o C) als Natriumtripolyphosphat (STPP) und andere Phosphate.

Der Vorteil von Natriumpolyphosphat gegenüber Trinatriumphosphat (TSP) ist ein höherer Phosphatgehalt in Bezug auf P 2 O 5 - mehr als 63 %. Im Vergleich zu PFP überschreitet der Gehalt an Phosphaten in TNF bezogen auf P 2 O 5 25 % nicht. Empfehlungen und Vorschriften weisen darauf hin, dass die Anwendungsrate von PPP 3- bis 4-mal geringer ist als die von TNF.

Zu den Vorteilen von PFN gehören auch geringeres Anbacken während der Lagerung, Korrosionsschutzeigenschaften, die Fähigkeit, Eisenoxid- und Kupfersteinbildung auf den inneren Heizflächen von Kesseln zu reduzieren.

Die Chelatisierungsfähigkeit (die Fähigkeit, wasserlösliche Komplexe zu bilden, deren Stabilität mehr als 1 Jahr beträgt) ermöglicht es, den Lichtschutzfaktor nur einmal während der gesamten Heizperiode aufzutragen. Zum Vergleich: Die Stabilität von Natriumtripolyphosphat-Komplexen beträgt 2 bis 6 Monate und Trinatriumphosphat noch weniger.

Zu den Nachteilen gehören der reduzierte pH-Wert wässriger Lösungen (pH ~ 7,5) sowie eine komplexere Analyse der Konzentration wässriger Lösungen, eine Abnahme der Alkalität von Kesselwasser. Der pH-Wert der PFN-Lösung beträgt 7,5–8,0 gegenüber pH 11–12 für TNF. Um den pH-Wert in der Arbeitslösung von SPF zu erhöhen, kann Trinatriumphosphat in einer kleinen Menge (etwa 50 g pro 1 m 3 der Lösung) zugesetzt werden. Unser Unternehmen kann fertige Mischungen auf PPP-Basis mit festgelegten Indikatoren für die erforderlichen pH-Werte und je nach Härtegrad des verbrauchten Wassers herstellen.

Es sollte beachtet werden, dass die PFN-Lösung keine korrosive Wirkung hat. Die Berechnungen des Instituts NIIGIPROKHIM, St. Petersburg, bestätigen die antikorrosiven Eigenschaften von PPP und geben Empfehlungen für seine Aufnahme in die Formulierungen industrieller Inhibitoren.

Laufende Studien zu Korrosionsinhibitoren mit SPF zeigen eine Abnahme der Korrosionsrate in den Wasserkreisläufen des Unternehmens von 0,6 mm auf 0,1 mm pro Jahr. Um die Korrosion von Kohlenstoffstählen in Wasser zu verhindern, ist je nach Wasserhärte eine PFI-Konzentration von weniger als 10 mg/l ausreichend.

Anwendungspraxis

Verbraucherunternehmen stellen die folgende Technologie für die Verwendung von PFS bereit. Während der Produktionstests des PFP im Zakamskaya CHPP-5 von Permenergo JSC waren 3 Kessel mit einer Gesamtdampfkapazität von 400-500 t/h ständig in Betrieb (Spülung - 8-12%).

Die Herstellung der Lösung erfolgt in Mischbehältern. Die Tanks sind mit Entwässerung, Zufuhr von geronnenem Wasser und Dampf 1,2 atm ausgestattet. Um die fertige Lösung zu lagern, gibt es Messbehälter.

Die Versorgung der Kessel mit Phosphatlösung erfolgt nach einem individuellen Gruppenschema. Aus den Messbehältern wird die Arbeitslösung dem Einlass der Dosierpumpen zugeführt, die auf einem gemeinsamen Verteiler arbeiten. Speisewasser wird dem Kollektor durch ein Rückschlagventil zugeführt. Über Regelventile und Begrenzungsscheiben d 3 mm wird die verdünnte Phosphatlösung auf die in Betrieb befindlichen Kessel verteilt.

Die Konzentration der Arbeitslösung von Trinatriumphosphat vor dem Testen betrug 0,5–0,6 % RO 4 –3 .

Bei Vergleichsversuchen im Mischer V = 6,2 m 3 geladen 30 kg PFP statt 114 kg TNF.

Das Polyphosphat löste sich bei leichtem Erhitzen ziemlich schnell auf. Die Konzentration der resultierenden Lösungen betrug 0,62–0,65% RO 4 –3 .

Um die festgestellte Leistung von Dosierpumpen nicht zu ändern, wird die Konzentration von Polyphosphat-Arbeitslösungen auf der Grundlage des Prozentsatzes des Wirkstoffgehalts - RO 4 -3 in Polyphosphat-Arbeitslösungen berechnet, und zuvor verwendete Reagenzien sollten gleich sein .

Es ist zu beachten, dass zur Herstellung von Gebrauchslösungen von Phosphaten jeglicher Art, insbesondere von Trinatriumphosphat, chemisch gereinigtes Wasser oder Kondensat verwendet werden sollte, da. Bei der Nutzung von Rohwasser bilden sich Calciumphosphatablagerungen, die zum Abdriften von Entwässerungssystemen führen.

Bei Tests wurde festgestellt, dass die Abnahme der Alkalität von Kesselwasser in Kesseln mit einer Alkalität von Zusatzwasser von 0,3 mg-eq / l beim Umschalten von Trinatriumphosphat auf Polyphosphat äußerst unbedeutend ist - in Salzkammern ist der Unterschied nein mehr als 0,2-0,4 mg-eq / l, was niedriger ist als die Genauigkeit der Analyse.

Unsere Kunden, die PFR bereits seit mehreren Jahren verwenden, sind solche Unternehmen wie SE Siberian Chemical Combine, die meisten russischen Kernkraftwerke, Energiesysteme von JSC Kazanorgsintez und JSC Kirishiorgsintez. Diese Unternehmen sprechen positiv über die Effektivität des Einsatzes von PFR, sowohl in technologischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht.

Schlussfolgerungen

1. Natriumpolyphosphat ist das konzentrierteste der industriell hergestellten Phosphate.

2. Die geschätzten Einsparungen bei der Verwendung von PPP betragen 6000-7000 Rubel pro Tonne verbrauchtem TNF. Bei Verwendung von Tripolyphosphat beträgt die Einsparung 900-1200 Rubel/t.

3. Polyphosphat ist ein Korrosionsinhibitor. Um die Korrosion von Rohrleitungen zu verhindern, insbesondere bei weichem Wasser, wird empfohlen, den Polyphosphatgehalt auf 2-3 kg / m 3 Wasser oder 0,2-0,3% des Gewichts des fließenden Wassers und pH = 7- zu halten. 8.

4. Reduzierung von Ca-Ablagerungen in Rohrleitungen verlängert bei Verwendung von PFP die Lebensdauer von Kesseln, verhindert eine Verringerung der Heizleistung von Warmwasserbereitern und des Durchsatzes von Rohrleitungen.

5. PFN kann in der individuellen Wärmeversorgung von Privatgebäuden eingesetzt werden und erfordert eine einmalige Anwendung für die Heizperiode.

6. Es ist zu beachten, dass Polyphosphat ungiftig und biologisch abbaubar ist.

Literatur

1. Yu.F. Zhdanov "Chemie und Technologie von Polyphosphaten". "Chemie" 1979

2. MS Baburina "Eigenschaften und Anwendungen von Natriumhexametaphosphat". "Niigiprokhim-Wissenschaft" 2000

Korrekturbehandlung von Kesselwasser in Mitteldruckkraftwerken. JSC "Permenergo", 1999

4. A. P. Vetrova „Untersuchung von Änderungen des pH-Werts von PSM-Lösungen. ABl. "Kamteks-chimprom", 2001

Eine anorganische Verbindung, die aus einer ganzen Klasse von Polyphosphaten besteht.

Synonyme: Natriumhexametaphosphat, Natriumpolyphosphat, Grahamsches Salz, Natriumpolymetaphosphat, Grahamsches Salz, Lebensmittelzusatzstoff E452i, SHMP.

Internationaler Name: Natriumpolyphosphat, Natriumhexametaphosphat.

Erweiterte chemische Formel

Na 2 O 3 PO n PO 3 Na 2

Natriumpolyphosphat ist eine ganze Klasse von amorphen wasserlöslichen Polyphosphaten, die aus linearen Ketten von Metaphosphateinheiten bestehen. Der Schlüsselwert in der Formel ist die Kette n, wobei n - einen anderen Zahlenwert haben kann. Die Ketten mit n = 2 überwiegen am meisten. Die Laborbestimmung von Natriumpolyphosphat erfolgt üblicherweise nach dem Na 2 O / P 2 O 5 -Verhältnis oder dem P 2 O 5 -Wert. Für Natriumtetrapolyphosphat n = 4 und Na 2 O/P 2 O 5 = 1,3. Für Natriumsalze von Hexametaphosphat, die auch als Grahamsche Salze bezeichnet werden, gilt n = 13 ... 18 und Na 2 O/P 2 O 5 = 1,0. Für hochmolekulare Natriumsalze von Polyphosphat n=20-100.

Umwandlung von Natriumpolyphosphat in Phosphorsäureanhydrid

Spezifikation GOST 20291-80

Nach GOST 20291-80 nach physikalischen und chemischen Indikatoren technisches Natriumpolyphosphat müssen den in der Tabelle angegebenen Normen entsprechen:

Diese Norm gilt für technisches Natriumpolyphosphat (Grahamsches Salz), das in der Textilindustrie zur Verhinderung der Bildung von Calciumsalzen auf Stoffen, in der Lederindustrie, in Eisenbahn- und Industriekraftwerken zur Wasserenthärtung, in der Erdölindustrie beim Bohren von Brunnen verwendet wird.

Produktionsstätten, in denen mit dem Produkt gearbeitet wird, müssen mit einer Be- und Entlüftung ausgestattet sein.

Die Arbeit mit dem Produkt sollte in spezieller Kleidung gemäß den anerkannten Industrienormen in der vorgeschriebenen Weise und mit individuellem Atemschutz, Augen und Haut durchgeführt werden.

Spezifikation von importierten Herstellern

Eigenschaften

Eine einzigartige Eigenschaft eines anorganischen Polymers ist seine Fähigkeit, die Polymerstruktur sowohl im festen Zustand als auch in wässrigen Lösungen und Schmelzen beizubehalten.

Natriumpolyphosphat ist das konzentrierteste im Handel erhältliche Phosphat.

Geringes Anbacken während der Lagerung.

Gute Löslichkeit in Wasser.

Ungiftig und biologisch abbaubar.

Inhibitor. Natriumpolyphosphat verlangsamt oder verhindert die Kristallisation schwerlöslicher Salze aus Lösungen aufgrund der Bildung löslicher Komplexe (Chelate) mit Calcium, Magnesium, Barium und anderen Metallen, die in Lösung gehalten werden und nicht ausfallen.

Chelatbildende Fähigkeit. Die Fähigkeit, wasserlösliche Komplexe zu bilden, deren Stabilität mehr als 1 Jahr beträgt. Zum Vergleich: Die Stabilität von Natriumtripolyphosphat-Komplexen beträgt 2 bis 6 Monate und Trinatriumphosphat noch weniger.

Hygroskopisch(kann Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen). In der Luft breitet es sich aus und hydratisiert, wobei es sich zuerst in Pyrophosphat und dann in Natriumorthophosphat umwandelt.

Hat gute Adsorptions- und Dispergiereigenschaften.

Adsorption- ist die Konzentration von Stoffen an der Oberfläche oder im Volumen eines Festkörpers.

Dispergierende Eigenschaften. Die Eigenschaft von Ölen, in Öl unlösliche Substanzen zurückzuhalten: Rußpartikel, Produkte der unvollständigen Verbrennung von Kraftstoff. In Suspension lassen sie keine Ausfällungen zu.

Korrosionsschutzeigenschaften. Es ist in der Lage, die Bildung von Eisenoxid- und Kupferablagerungen auf den inneren Heizflächen von Kesseln zu reduzieren, und ermöglicht es, die Lebensdauer von Rohrleitungen und Filtern aufgrund seiner Korrosionsschutzeigenschaften zu verlängern.

Durchgeführte Studien zeigen eine Abnahme der Korrosionsrate in den Wasserkreislaufsystemen des Unternehmens von 0,6 mm auf 0,1 mm pro Jahr.

Um die Korrosion von Kohlenstoffstählen in Wasser zu verhindern, ist eine Natriumpolyphosphatkonzentration von weniger als 10 mg / l ausreichend, je nach Härte des Wassers ... 2-3 kg / m 3 Wasser oder 0,2-0,3% des Gewichts von fließendem Wasser und pH = 7-8 .

Die Reduzierung von Ca-Ablagerungen in Rohrleitungen bei Verwendung von Natriumpolyphosphat verlängert die Lebensdauer von Kesseln, verhindert eine Verringerung der Wärmeleitfähigkeit von Warmwasserbereitern und den Durchsatz von Rohrleitungen.

Natriumpolyphosphat kann in der individuellen Wärmeversorgung privater Gebäude eingesetzt werden und erfordert eine einmalige Anwendung während der Heizperiode.

Nachteile

Zu den Nachteilen gehören:

• reduzierter pH-Wert wässriger Lösungen (pH ~ 7,5);
• komplexere Analyse der Konzentration wässriger Lösungen;
• Verringerung der Alkalität des Kesselwassers;

Der pH-Wert einer Lösung von Natriumpolyphosphat (PPN) beträgt 7,5–8,0 gegenüber pH 11–12 für Trinatriumphosphat. Um den pH-Wert in der Arbeitslösung von SPF zu erhöhen, kann Trinatriumphosphat in einer kleinen Menge (etwa 50 g pro 1 m 3 der Lösung) zugesetzt werden.

Technische Anwendung

In der chemischen Industrie wird es als Salzinhibitor als Bestandteil von Waschmitteln (z. B. Calgon) verwendet;

Inhibitoren- Dies sind Substanzen, die das Auskristallisieren schwerlöslicher Salze aus der Lösung verlangsamen oder verhindern.

In der Textilindustrie werden sie verwendet, um die Bildung von Calciumsalzen auf Stoffen zu verhindern;

In der Ölindustrie, in den technologischen Prozessen des Bohrens von Bohrlöchern bei der Filtration von Pulpen und Lösungen;

In der Zellstoff- und Papierindustrie ist es an einer Vielzahl von Papierherstellungsprozessen beteiligt.

In den Wärmeträgern von Heizsystemen tritt die Konzentration von Verunreinigungen (Anionen, Kationen, Schwebstoffe) auf, die die Grenzen ihrer Löslichkeit überschreiten. Infolgedessen bilden sie harte Ablagerungen, stören die Wärmeübertragung und reduzieren die Leistung von Kesseln um 10-20 % oder mehr.

Zur Wasserenthärtung

Technisches Natriumpolyphosphat wird häufig in industriellen Wasserenthärtungsanlagen eingesetzt. Es ist der aktivste Wasserenthärter mit hoher Chelatbildungskapazität, d.h. bildet in kürzerer Zeit und bei niedrigeren Temperaturen (20-40°C) stabile Komplexe als Natriumtripolyphosphat und andere Phosphate.

Schutz von Rohrleitungen in industriellen Wasserversorgungssystemen

Natriumpolyphosphat hat die Fähigkeit, lösliche Komplexe mit Calciumionen und anderen Metallionen zu bilden, wodurch Calcium- und Eisenionen in Lösung gehalten werden. Dadurch wird verhindert, dass sich Kalk- und Eisenkarbonatablagerungen bilden, die die Wärmeübertragung beeinträchtigen. Bei einem Überschuss an Calciumionen wird eine schwerlösliche Verbindung Ca 5 (P 3 O 10) 2 gebildet, daher ist das Verhältnis der Konzentrationen von Polyphosphat und Calciumionen genau einzuhalten (ein gewisser Überschuss an Natriumpolyphosphat ist erforderlich ).

Natriumpolyphosphat wird als Inhibitor gegen Korrosion und die Ablagerung von Calciumsalzen (Calciumcarbonaten) in natürlichen Wasserversorgungssystemen sowie zur Kühlung zirkulierender industrieller Wasserversorgungssysteme verwendet.

Die optimale Konzentration von Natriumpolyphosphat für Rohrleitungssysteme aus Kohlenstoffstahl hängt von der Zusammensetzung des Wassers und seiner Bewegungsgeschwindigkeit ab. Bei der Aufbereitung von chloridhaltigem Süßwasser liegt die Konzentration an Natriumpolyphosphat meist zwischen 0,5 und 10 mg/l. In seltenen Fällen, wenn Süßwasser Salze enthält oder keine Wasserbewegungsgeschwindigkeit vorliegt (stehendes Wasser), ist diese Konzentration von großer Bedeutung und beträgt 100 mg / l. Bei Verwendung von Meerwasser erreicht die Konzentration von Natriumpolyphosphat 4000 mg/l.

Die Vorteile der Verwendung von Natriumpolyphosphat sind die Abwesenheit von Toxizität und Hemmschutz bei niedrigen Konzentrationen.

Trinkwasseraufbereitung gegen Kalkbildung und Korrosion

Im Gegensatz zur Aufbereitung von Industriewasser werden für Trinkwasser strenge Anforderungen an den Einsatz von Inhibitoren durch Hygienestandards festgelegt. Natriumpolyphosphat ist in einer Menge von nicht mehr als 4–5 mg/l pro P 2 O 5 erlaubt.

Verhinderung von Ablagerungen in Autokühlsystemen

Wassergekühlte Verbrennungsmotoren erfordern eine Wartung des Kühlsystems. Ohne dies kann das Schmieröl verrußen und den Motor blockieren.

Es gibt Anforderungen an Wasser für die Motorkühlung:

• Wasser sollte weich sein. Das Vorhandensein von Härteionen (Ca 2+ , Mg 2+ ) sollte 2 mmol/l nicht überschreiten.
• das Wasser muss klar sein. Das Vorhandensein von Trübungen in Form von Schwebeteilchen sollte 1 g/l nicht überschreiten.

Wenn diese Anforderungen nicht erfüllt werden, bildet sich im Kühler und Kühlsystem zwangsläufig Kalk, der aus unlöslichen Salzen besteht: Carbonate, Silikate, Phosphate, Magnesiumsalze.

Um die Bildung von Ablagerungen zu verhindern, wird Natriumpolyphosphat verwendet. Um sehr hartes Wasser zu enthärten, fügen Sie 4 g Natriumpolyphosphat auf 10 Liter Wasser hinzu. Die Lösung kochen, dann filtrieren. Danach wird das Wasser weich und kann im Motorkühlsystem verwendet werden.

Anwendung in der Lebensmittelindustrie

Verwendete Haupteigenschaften:

• Wasserrückhaltemittel (Speisesalz verstärkt die Wirkung);
• Schaummittel (verbessert die Schaumstabilität);

  Schaffen Sie Bedingungen für eine verbesserte Schaumbildung.

• verlangsamt chemische Reaktionen;
• Farbfixativ;
• Stabilisator;

  Lebensmittelstabilisatoren - bilden und bewahren die Konsistenz, Textur, Form und Verbraucherqualität von Lebensmittelprodukten. Zusatzstoffe mit Index (E-400 - E-499) erhalten die Konsistenz von Produkten, erhöhen ihre Viskosität.

• Emulgator (Schmelzsalz);

  Emulgiersalze umfassen Substanzen, deren Zugabe die Bildung einer Emulsion fördert, aber Emulgatoren sind nicht diese Substanzen selbst, sondern die Produkte ihrer Wechselwirkung mit Proteinmolekülen des Substrats.

• antioxidativer Synergist;

  Substanzen, die die Wirkung von Antioxidantien verstärken, aber keine antioxidativen Eigenschaften haben.

• Ernährung für Hefe;
• fördert das Eindringen von Ölfüllung in das Muskelgewebe;

Es wird bei der Herstellung von konservierten und gefrorenen Fleisch- und Fischprodukten zur Verbesserung der Textur sowie bei der Herstellung von Schmelzkäse als Salzschmelzer verwendet. Allein oder in Kombination mit anderen Stabilisatoren wird es zur Herstellung von Sahne, Kondensmilch, Milchpulver und Sahne verwendet.

gehackter Fisch

Der Geschmack, die Textur und das Aussehen von gehackten Fischprodukten werden signifikant verbessert, wenn Natriumpolyphosphat zu gehacktem Fleisch in einer Menge von 1–2 Gew.-% Fischfleisch (bezogen auf P 2 O 5 ) hinzugefügt wird. Natriumpolyphosphat wird bei der Herstellung von gebratenen Fischwürsten, Fischwürsten, geräucherten Fischwürsten, Gourmet-Fischstäbchen, geräucherten Fischpasteten usw. verwendet.

Um Fischprodukte mit einer guten Konsistenz zu erhalten, müssen die Zusatzstoffe in einer bestimmten Reihenfolge hinzugefügt werden: zuerst Wasser, dann Natriumpolyphosphat, dann Kochsalz.

Verarbeitung von Fischfilets

Durch die Behandlung von Süßwasserfischfilets (Barsch, Hecht, Forelle, Felchen) mit Natriumpolyphosphat wird der Saftaustritt beim Auftauen um durchschnittlich 60 % reduziert. Dies geschieht durch Erhöhen des Gewichts des Filets durch Eintauchen in eine Natriumpolyphosphatlösung vor dem Einfrieren. Nach dem Auftauen verliert das Filet an Gewicht, das der Gewichtszunahme während der Behandlung mit Natriumpolyphosphat entspricht. So überstehen Filets sogar sechsmaliges Wiedereinfrieren ohne Gewichtsverlust.

Die Wirkung von Natriumpolyphosphat auf Fischfilets wird durch die Denaturierung von Fleischproteinen erklärt (die Bildung eines kontinuierlichen Films aus denaturierten Proteinen auf der Oberfläche von Schnitten). Der entstehende Film verhindert das Auslaufen des Saftes sowohl beim Einfrieren als auch beim Auftauen. Das Eindringen von Natriumpolyphosphat tief in das Fleisch ist praktisch nicht vorhanden.

Kochsalz verstärkt die Wirkung von Natriumpolyphosphat. Beispielsweise beträgt der Gewebesaftverlust bei Zanderfilets, die nur mit Natriumtripolyphosphat behandelt wurden, 1,8 %. Die gleichen Verluste bei der gemeinsamen Verarbeitung (Natriumtripolyphosphat + Kochsalz) betragen 0,3%.

Die Filetverarbeitung kann mit verschiedenen Methoden erfolgen: Eintauchen, Sprühen, Einspritzen. Die Verarbeitung erfolgt nach dem Strippen und Waschen. Die Konzentration der Natriumpolyphosphatlösung beträgt 1–2,5 % bezogen auf P 2 O 5 . Beim Tauchverfahren beträgt die Verweilzeit in der Lösung 5–30 Minuten. Tauchen erfordert zusätzliche Ausrüstung in Form von Badewannen. Bei längerer Lagerung der betriebenen Natriumpolyphosphatlösung in Bädern wird deren Verunreinigung und Säuerung beobachtet. Die Injektionsmethode ist sauberer.

Fischkonserven und Konserven

Natriumpolyphosphat wird bei der Herstellung von Fischkonserven und Konserven verwendet, um das Feuchtigkeitsbindevermögen zu erhöhen, die Konsistenz des Fisches zu verbessern und die Farbe des Produktes zu erhalten. Natriumpolyphosphat fördert das Eindringen der Ölfüllung in das Muskelgewebe der Fische.

Bei der Herstellung von Heringskonserven wird der Hering vor dem Marinieren in einer Essigsalzlösung 30–60 Sekunden lang in einer 10%igen Lösung von Natriumpyrosulfit (bezogen auf P 2 O 5 ) gehalten.

Verarbeitung von Meeresfrüchten

Natriumpolyphosphat wird zur Verarbeitung von Meeresfrüchten verwendet: Garnelen, Krabben, Jakobsmuscheln, Tintenfisch.

Beim Auftauen von Meeresfrüchten geht ihre Masse verloren. Außerdem ist der Gewichtsverlust umso größer, je kleiner das Produkt ist. Beim Auftauen großer Garnelen erreichen die Verluste 7% und bei kleinen 12%. Der Gewichtsverlust beim Auftauen hängt auch von der Lagerzeit der Meeresfrüchte vor dem Einfrieren ab: Die Lagerung von kleinen Meeresfrüchten für 5 Tage vor dem Einfrieren erhöht den Verlust um bis zu 15%.

Wenn Garnelen mit Natriumtripolyphosphat behandelt werden, wird der Gewichtsverlust während des Auftauens fast vollständig eliminiert.

Die Ausbeute des aufgetauten Produkts beträgt 98-103 Gew.-% des Rohmaterials. In diesem Fall kommt es jedoch zu einer gewissen Farbverschlechterung und einem merklichen Anstieg des pH-Werts des Produkts, was seinen mikrobiologischen Verderb begünstigt. Die technologischen Verfahren zur Verarbeitung von Garnelen hängen von ihrer Größe ab. Kleine gefrorene Garnelen werden unter der Dusche oder in einer Lösung aus Natriumchlorid (1–2 %) und Natriumpolyphosphat (0,5–1 % bezogen auf P 2 O 5 ) aufgetaut. Das Verhältnis von Lösung und Shrimps beträgt 1:1. Garnelen werden 24 Stunden lang bei einer Temperatur von -2°C bis +2°C in der Lösung gehalten. Großgarnelen werden üblicherweise teilgereinigt (ohne Schwanzflossen oder ohne Kopf) in einer Lösung aus Kochsalz (1–7 %) und Natriumpolyphosphat (2–10 % bezogen auf P 2 O 5 ) verarbeitet. Vollständig gereinigte Garnelen werden 20-90 Minuten in Lösung gehalten, 6-18 Stunden enthauptet. Nach dem Einweichen in einer Lösung aus Salz und Natriumpolyphosphat werden die Garnelen gewaschen, einer Wärmebehandlung und einer mechanischen Reinigung unterzogen, gefolgt von einer Behandlung mit Kochsalz und einem Einfrieren.

Vor dem Einfrieren wird Jakobsmuschelfleisch durch Eintauchen für 30 Sekunden in eine 10%ige Lösung von Natriumpolyphosphat (bezogen auf P 2 O 5 ) behandelt.

Krabbenfleisch wird mit einer Lösung aus Natriumchlorid (1,5 %) mit Natriumpyrophosphat (0,45 % bezogen auf P 2 O 5 ) und Natriumtripolyphosphat (0,63 % bezogen auf P 2 O 5 ) behandelt. Das Eintauchen von Krabbenfleisch in Lösungen, die mehr als 3 % (bezogen auf P 2 O 5 ) Natriumpyrophosphat oder Natriumpolyphosphat enthalten, verhindert vollständig seine Blaufärbung, verursacht jedoch einen unangenehmen Nachgeschmack.

Das Auftauen von Tintenfischfilets und Karkassen in 2-4%igen Lösungen (bezogen auf P 2 O 5 ) von Natriumpyrophosphat und Natriumtripolyphosphat ermöglicht es, einen Gewichtsverlust von bis zu 4% zu verhindern und nach dem Kochen ein Produkt mit einer angenehmen hellen Farbe zu erhalten und angenehme Textur mit einer um 20 % höheren Ausbeute als bei rohem Tintenfisch.

Apfelweinproduktion

Natriumpolyphosphat wird bei der Herstellung von Apfelwein verwendet. Apfelweine sind Produkte der Fermentation von Fruchtsäften mit Weinhefe. Sie haben eine transparente Farbe ohne Bodensatz und Fremdeinschlüsse. Am beliebtesten ist Apfelwein, der auch "Apfel-Kwas" genannt wird. Sie produzieren aber auch andere Apfelweinsorten.

Bei kohlensäurehaltigen Apfelweinen sollte sich beim Eingießen in ein Glas ein charakteristischer Schaum unter Freisetzung von Kohlendioxidblasen bilden.

Zur Verbesserung der Schaumstabilität wird dem Apfelwein Natriumpolyphosphat (E452) in einer Menge von bis zu 2 g/l bezogen auf P 2 O 5 zugesetzt.