介紹

三偏磷酸鈉(環(huán)狀三磷酸鹽)，化學(xué)式為Na3(PO3)3，為白色結(jié)晶性粉末，易溶于水，主要用作淀粉改性劑、合成VC磷酸酯、石膏板等。

三偏磷酸鈉

合成

以往合成的缺點(diǎn)

三偏磷酸鈉由磷酸二氫鈉合成的反應(yīng)式為：3NaH2PO4·2H2O→Na3(PO3)3+6H2O↑。由于溫度、時(shí)間、催化劑和其他微量成分的存在等因素，反應(yīng)除生成三偏磷酸鈉外，還可生成四聚、六聚以及其他更高級聚合物，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度較低。中國專利CN112978698A以及CN112978699A均公開了一種適用多品種磷酸鹽的生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)方法，具體公開了：(a)輕質(zhì)三偏磷酸鹽的制備方法包括以下步驟：將第一磷酸二氫鹽溶液由噴霧干燥塔(1)的進(jìn)料口進(jìn)入噴霧干燥塔(1)中進(jìn)行第一脫水干燥(100～150℃)；得到的干粉由所述第一管道輸送至逆流回轉(zhuǎn)聚合爐(2)中進(jìn)行第一聚合反應(yīng)(550～600℃)，得到輕質(zhì)三偏磷酸鹽。然而，上述方法制備三偏磷酸鹽過程中，僅限定了干燥以及聚合反應(yīng)的條件，未限定其他制備條件，導(dǎo)致制備的三偏磷酸鹽的純度不夠高。中國專利CN113942989A公開了一種兩步法連續(xù)生產(chǎn)的方法，將磷酸溶液和碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液反應(yīng)，將得到的磷酸二氫鈉溶液(磷酸二氫鈉溶液的比重為1 .4～1 .8g/cm3，p H值為4.2～4.6)霧化，在熱空氣280～350℃中蒸發(fā)水分，將得到含水量2～5wt％的固態(tài)磷酸二氫鈉與燃燒氣在560～600℃下逆向接觸，繼續(xù)脫水，聚合，得到三偏磷酸鈉。然而，上述方法得到的三偏磷酸鈉中水不溶物的含量為0.05～1wt％，水不溶物含量高，產(chǎn)品的純度不夠高。

新合成方法

將磷酸和純堿在中和槽反應(yīng)，得到磷酸二氫鈉溶液(密度為1 .55g/cm3，p H值為4.2)，得到磷酸二氫鈉溶液；所述磷酸中磷與純堿中鈉的摩爾比為1:1。將所述磷酸二氫鈉溶液經(jīng)噴霧干燥生成固態(tài)磷酸二氫鈉粉末，控制干燥的溫度為150℃，得到含水量為2wt％的固態(tài)磷酸二氫鈉；并對噴霧干燥塔的尾氣通過旋風(fēng)除塵回收固體，將所述固體進(jìn)行水洗，然后將所述水洗得到的除塵液投放至中和槽中回收利用。將所述固態(tài)磷酸二氫鈉連續(xù)送入逆流臥式回轉(zhuǎn)聚合爐中，與熱風(fēng)爐產(chǎn)生的逆向來的熱氣進(jìn)行逆流熱交換，并控制逆流回轉(zhuǎn)聚合爐的旋轉(zhuǎn)速率為40秒/轉(zhuǎn)，在570℃下繼續(xù)脫水聚合，控制出料溫度為500℃，然后經(jīng)冷卻、粉碎和包裝，得到三偏磷酸鈉成品。其中，固態(tài)磷酸二氫鈉的進(jìn)料速度和熱氣的氣流量之比為1t：1500m3。對制備的成品進(jìn)行檢測得到產(chǎn)品中三偏磷酸鈉的純度為99.7％、pH為7.2、水不溶物含量為0.03wt％，逆流臥式回轉(zhuǎn)聚合爐中無熔融粘壁現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

[1]李素偉. 一種逆流聚合生產(chǎn)三偏磷酸鈉的方法[P]. 江蘇?。篊N202311220331.1,2024-06-04.