焦磷酸鉀

CAS登錄號(hào) 7320-34-5    EINECS登錄號(hào) 230-785-7  熔點(diǎn) 1109℃

別稱 焦磷酸四鉀 化學(xué)式 K₄O₇P₂ 分子量 330.336522   密度 相對(duì)密度2.534

水溶性 溶于水，不溶于乙.醇     外觀 白色粉末或塊狀固體

用途：工業(yè)上用于無(wú)?qing_電鍍、表面處理、高檔洗滌劑、油漆涂料、清潔劑、分散劑、緩沖劑等;食..品級(jí)用于食.品加工的乳化劑、組織改進(jìn)劑、螯合劑、品質(zhì)改良劑等

    焦磷酸鉀Potassium pyrophosphate又稱為焦磷酸四鉀，白色粉末或塊狀固體。溶于水，溶解度 187g/100g 水(25℃)。水溶液呈堿性，不溶于乙..醇。性質(zhì)類似于其他多磷酸鹽。由磷酸氫二鉀熔融失去水分子而制得，室溫下為白色結(jié)晶性粉末或顆粒，在空氣中有很強(qiáng)的吸濕性，極易溶于水，但不溶于乙.醇，水溶液呈堿性，有抑制食..品腐敗、發(fā)酵的作用，1%水溶液的pH值約為10.5，25℃時(shí)100g水中的焦磷酸鉀溶解度為187g，在酸或堿溶液中水解成磷酸鉀，與水混合形成粘性漿狀體。多與其他縮合磷酸鹽合用，例如按焦磷酸鉀10%、焦磷酸鈉10%、聚磷酸鉀30%、聚磷酸鈉30%、偏磷酸鈉20%的配比制成火.腿、香.腸的粘結(jié)劑，通常用于防止水產(chǎn)罐頭產(chǎn)生鳥(niǎo)糞石、防止水.果罐頭變色、提高冰.淇淋膨脹度、咖啡原料的提取量、火腿.、香.腸的得率、增強(qiáng)魚(yú).肉持水性、改善面.類品味及提高得率、防止干酪老化等，為了使電鍍層光滑牢固，工業(yè)生產(chǎn)上電鍍液的配方往往很復(fù)雜。以前常用qing..化物作絡(luò)合劑來(lái)配制電鍍液。但由于CN^-有劇du，對(duì)電鍍工人損hai很大，同時(shí)，排放含CN^-的污.水、廢.氣也嚴(yán)重.污.染.環(huán)境。因此現(xiàn)在電鍍主要使用無(wú).qing.電鍍，而這種替代qing.化物的絡(luò)合劑就是焦磷酸鉀。

    焦磷酸鉀具有其他聚合磷酸鹽的所有性質(zhì),與焦磷酸鈉相像，但溶解度較大，能和堿土金屬和重金屬離子發(fā)生螯合作用;能與硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺形成穩(wěn)定的絡(luò)合物從而軟化硬水、提高洗滌能力、清除污垢。還能在鐵、鉛、鋅、鋁等金屬表面形成一層保護(hù)膜;焦磷酸根離子(P₂O₇^4-)對(duì)于微細(xì)分散的固體具有很強(qiáng)的分散能力，能促進(jìn)細(xì)微、微量物質(zhì)的均一混合。高純低鐵型焦磷酸鉀具有穩(wěn)定的pH緩沖能力，能長(zhǎng)期保持溶液的pH值。

應(yīng)用領(lǐng)域：主要用于無(wú)***電鍍，也用于洗滌劑行業(yè)。雙Yang水作氧.化劑漂白革制品時(shí)，常以它作穩(wěn)定劑，效果顯著。在洗滌行業(yè)，有兩種特定的條件，必須焦磷酸鉀。一是控制泡沫的重垢型液體洗滌劑，一種是金屬表面清洗劑，這種清洗劑呈堿性，有利于保護(hù)金屬表層。用于染色、精制陶土等;

1 主要用于無(wú),qing>電鍍，代替qing.化鈉作為電鍍的絡(luò)合劑。也用作電鍍的前處理劑和焦磷酸電鍍液。配制衣料用洗滌劑組分、金屬表面清洗劑和瓶子洗凈劑組分、各種清潔劑的添加劑。用作陶瓷工業(yè)的黏土分散劑，顏料和染料的分散劑和緩沖劑。漂染工業(yè)用于除去水中的少量三價(jià)鐵離子，提高漂染質(zhì)量。 焦磷酸鉀亦是雙..氧..水優(yōu)良的穩(wěn)定劑。

    2 在食..品工業(yè)中用作乳化劑，組織改進(jìn)劑，螯合劑，還用作面.制品用堿水的原料。多與其他縮合磷酸鹽合用，通常用于防止水產(chǎn)罐頭產(chǎn)生鳥(niǎo)糞石，防止水.果罐頭變色；提高冰.淇淋膨脹度，火.腿、香.腸的得率，磨碎魚(yú).肉的持水性；改善面類口味及提高得率，防止干酪老化等。

3. 焦磷酸鉀也可用作堿性化學(xué)鍍鎳的絡(luò)合劑以及用于配制洗滌劑。焦磷酸鹽也可用作堿性電鍍鎳的絡(luò)合劑。

4.用于染色、精制陶土等

5.用作分析試劑和肥皂的填料

制備

    生產(chǎn)方法一：中和煅燒法將食.品級(jí)30%磷酸加入中和器，在攪拌下緩慢地加入食.品級(jí)苛性.鉀溶液進(jìn)行中和反應(yīng)，控制pH值在8.4為宜，把反應(yīng)后的溶液加熱，并加入活性炭脫色，過(guò)濾除去不溶物，澄清濾液加熱至120～124℃進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)冷卻至20℃以下析出結(jié)晶，離心分離，得到三水合磷酸氫二鉀，加熱至120～130℃脫去結(jié)晶水，變成無(wú)水磷酸氫二鉀，把它加入煅燒爐在500～600℃下進(jìn)行煅燒聚合，經(jīng)冷卻，制得食用焦磷酸鉀成品。其

　　H₃PO₄+2KOH→K₂HPO₄+2H₂O

    2K₂HPO₄[△]→K₄P₂O₇+H₂O

    制得的焦磷酸鉀成品與0.1 mol/L硝.酸銀溶液反應(yīng)時(shí)，以沒(méi)有正磷酸銀沉淀黃色出現(xiàn)為合格。

    生產(chǎn)方法二：將203 kg氫氧.化鉀打入溶解槽，加水配成48%的氫氧.化鉀水溶液。將其打入反應(yīng)釜中，在攪拌下緩慢滴加85%的磷酸進(jìn)行成鹽反應(yīng)。當(dāng)磷酸滴加至100 kg時(shí)，取1滴料液，加于白瓷板上，再加1滴水稀釋，用精密試紙測(cè)pH值。若pH值達(dá)到8.5～9.0時(shí)停止滴加磷酸。繼續(xù)攪拌0.5 h，靜置，過(guò)濾除去雜質(zhì)。將濾液移入蒸發(fā)鍋中濃縮，呈膠干狀態(tài)后，轉(zhuǎn)移到焦化爐中，在550～650 ℃下進(jìn)行焦化處理。焦化2～3 h后，取樣測(cè)終點(diǎn)（用1%的硝.酸銀溶液進(jìn)行檢查，直至無(wú)黃色的正磷酸銀出現(xiàn)）。反應(yīng)完畢后，冷卻，結(jié)晶得成品。

    生產(chǎn)方法三：中和煅燒法將配料比按1mol磷酸與2mol氫氧.化鉀的比例用量，首先將30%磷酸加入中和器，在攪拌下緩慢地加入氫氧.化鉀溶液進(jìn)行中和反應(yīng)，控制pH值在8.4為宜，將反應(yīng)后的溶液加熱，并加入活性炭脫色，經(jīng)過(guò)濾除去不溶物，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮，然后冷卻結(jié)晶，離心分離，得到磷酸氫二鉀(K₂HPO₄?3H₂O)，加熱至120～130℃脫去結(jié)晶水，變成無(wú)水磷酸氫二鉀，把它在500～600℃高溫下進(jìn)行煅燒聚合約2～3h，經(jīng)冷卻，制得焦磷酸鉀成品。其

    H₃P0₄+2KOH→K₂FIPO₄+2H₂O

　　2K₂HPO₄[△]→K₄P₂O₇+H₂O

制得成品焦磷酸鉀與0.1mol/L硝.酸銀溶液反應(yīng)時(shí)，以沒(méi)有正磷酸銀黃色出現(xiàn)為合格。

工業(yè)焦磷酸鉀應(yīng)符合表1要求（ZB/TG12006-88）

項(xiàng)目                                指標(biāo)

                            優(yōu)等品 一等品 合格品

焦磷酸鉀(K₄P₂O₇)含量，%  ≥    96.0   95.0   94.0

鐵(Fe)含量，%          ≤    0.03   0.05   0.10

水不溶物含量，%        ≤    0.10   0.20   0.25

PH值(1%水溶液)                   10.0-10.7

正磷酸鹽符合試驗(yàn)

食品添加劑焦磷酸鉀應(yīng)符合表2要求（FAO / WHO,1980）

項(xiàng)目                                 指標(biāo)

食品級(jí)

焦磷酸鉀(K₄P₂O₇)含量，% ≥             95.0

灼燒失重含量% ≤                      0.5

水不溶物含量，% ≤                    0.2

砷（As）含量，% ≤                    0.0003

重金屬（以Pb計(jì)）含量，% ≤           0.002

氟化物（以F計(jì)）含量，% ≤            0.001

鉛（以Pb計(jì)）含量，% ≤               0.001

電鍍用焦磷酸鉀應(yīng)符合表3要求（HG/T3591-1999）

項(xiàng)目                                   指標(biāo)

焦磷酸鉀(K₄P₂O₇)含量，% ≥              98.0

鐵(Fe)含量% ≤                         0.01

水不溶物含量，% ≤                     0.10

PH值(10g/L水溶液)                   10.5±0.5

鉛（以Pb計(jì)）含量，% ≤                0.003

赫爾槽試驗(yàn)(DK≥10A/dm²下電鍍)          合格

FCC，1996

含量(灼燒干基)                        ≥95%

灼燒失重                              ≤0.5%

水不耀物(GT-33)                       ≤0.1%

氟化物(GT-15)                         ≤10mg/kg

砷(GT-3；配1g 35min試樣液)            43mg   kg

鉛(GT-18；原子吸收法)                 ≤2mg/kg

重金屬(GT-16；配0.75g   25ml試樣液)  ≤0.0015%

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)目ltem                                        分析純　　　         　化學(xué)純
　　　　　　　　　　　　　　　　        (AR)                          (CP)
含量(K₄P₂O₇•3H₂O)Assay,%                ≥ 99.0                        98.0
水不溶物lnsoluble matter in water,%  ≤ 0.01                        0.02
氯化物(Cl)Chloride,%                           ≤ 0.003                      0.006
硫.酸鹽(SO₄)Sulfale,%                           ≤ 0.01                         0.02
碳酸鹽(CO₃)Carbonate                           合格　　　　　　       合格
氮化合物(N)Nitrogen *pounds,%　≤ 0.002                       0.002
鐵(Fe)Iron,%                                         ≤ 0.002                       0.002
砷(As)Arsenic,%                                   ≤ 0.0002                     0.0002
重金屬(以Pb計(jì))Heavy metals,%          ≤ 0.002                        0.004