六偏磷酸鈉 性質、用途與生產工藝

六偏磷酸鈉
CAS號: 10124-56-8
英文名稱: Sodium metaphosphate
中文名稱: 六偏磷酸鈉
中文同義詞: 六偏;卡甘;六磷酸鈉;磷酸鈉玻璃;格臘哈姆鹽;偏磷酸六鈉;格來漢氏鹽;六偏磷酸鈉;六偏磷酸鈉;格蘭漢姆鹽
CBNumber: CB3278208
分子式: 6Na.O18P6
分子量: 611.77
MOL File: 10124-56-8.mol
六偏磷酸鈉化學性質
熔點 : 616℃
沸點 : 1500℃
密度 : 2.181
折射率 : 1.482
RTECS號: OY3675000
FEMA : 3027 | SODIUM HEXAMETAPHOSPHATE
儲存條件 : 2-8°C
形態: Solid
顏色: White
水溶解性 : Soluble in water. Insoluble in organic solvents
穩定性: Stable. Keep dry.
CAS 數據庫: 10124-56-8(CAS DataBase Reference)
EPA化學物質信息: Metaphosphoric acid (H6P6O18), hexasodium salt(10124-56-8)
安全信息
安全說明 : 24/25
毒害物質數據: 10124-56-8(Hazardous Substances Data)
六偏磷酸鈉 MSDS
Metaphosphoric acid hexasodium salt
六偏磷酸鈉 性質、用途與生產工藝

概述
六偏磷酸鈉是偏磷酸鈉聚合體的一種，又稱“聚偏磷酸鈉”、“多偏磷酸鈉”、“偏磷酸鈉玻璃體”、“格雷漢姆鹽”，外觀為無色透明玻璃狀固體或白色粉末，在水中溶解度較大，但溶解速度較慢，水溶液呈酸性反應。二價金屬離子的絡合物較一價金屬離子的絡合物穩定，在溫水、酸或堿溶液中易水解成正磷酸鹽。六偏磷酸鈉吸濕性較強，吸濕后開始變粘。對于某些金屬離子(如鈣、鎂等)有生成可溶性絡合物的能力，故可用來軟化水。與鉛、銀等離子也會生成沉淀，這些沉淀復溶于過量的六偏磷酸鈉溶液中從而形成絡合物，鋇鹽也可與六偏磷酸鈉生成絡合物。用作發電站，機車車輛鍋爐用水的高效軟水劑，洗滌劑的助劑，控制或防腐蝕的藥劑，水泥硬化促進劑，鏈霉素提純劑，纖維工業、漂染工業的清洗劑。醫藥上用作鎮靜劑，食品工業用作防腐劑，穩定劑，果汁沉淀劑。在石油工業中，用于鉆探管的防銹和控制石油鉆井時調節泥漿的粘度。在織物印染、鞣革、造紙、彩色影片、土壤分析、放射化學和分析化學等部門也有一定的用途。我國GB2760—1996規定六偏磷酸鈉為允許使用的食品添加劑(水分保持劑)，可用于罐頭、果汁飲料、奶制品、豆制品;也用作染料分散劑及水處理劑。
毒性
Adl 0～70 mg/kg(以磷計)。LD^50}4g/kg(大鼠、經口)。按我國GB 2760—86規定，允許用于罐頭、果汁飲料、奶制品、豆乳作為品質改良劑，最大使用量為1.0 g/kg。作為復合磷酸鹽使用時，以磷酸鹽總計，罐頭肉制品不得超過1.0 g/kg，煉乳不得超過0.50 g/kg。
食品添加劑最大允許使用量最大允許殘留量標準
添加劑中文名稱 允許使用該種添加劑的食品中文名稱 添加劑功能 最大允許使用量（g/kg） 最大允許殘留量（g/kg）
六偏磷酸鈉 茶、咖啡、植物飲料類 穩定劑和凝固劑 1.0 
六偏磷酸鈉 蛋白飲料類(包括混合蛋白飲料) 穩定劑和凝固劑 1.0 
六偏磷酸鈉 風味飲料（包括果味飲料、乳味、茶味及其他味飲料） 穩定劑和凝固劑 1.0 
六偏磷酸鈉 生濕面條 水分保持劑 磷酸鹽使用量在生濕面制品中以磷酸根（PO43-）計不超過2.5g/kg 
六偏磷酸鈉 即食谷物，包括碾壓燕麥 水分保持劑 5 
六偏磷酸鈉 糖果 水分保持劑 7 
化學性質
無色透明玻璃片狀或白色粒狀結晶。 易溶于水，不溶于有機溶劑。
用途
在食品工業中用作食品品質改良劑、pH值調節劑、金屬離子螯合劑、分散劑、膨脹劑等
用途
用作普通分析試劑、軟水劑，還用于照相洗印和印染
用途
用作軟水劑、洗滌劑、防腐劑、水泥促硬劑、纖維和漂染清洗劑，也用于醫藥、食品、印染、鞣革、造紙等
用途
用作軟水劑、洗滌劑、防腐劑、水泥促硬劑、纖維和漂染清洗劑，也用于醫藥、食品石油、印染、鞣革、造紙等。
用途
組織改進劑；乳化劑；穩定劑；螯合劑。單獨使用的情況較少，一般與焦磷酸鹽和偏磷酸鹽混合使用�；旌蟿┲饕�用于火腿、香腸、魚糜之類作為保水、嫩化和老殘畜肉的軟化的組織改進劑等。防止蟹類罐頭產生結晶，果膠溶化劑等。
用途
用作鍋爐用水和工業用水(包括染料生產用水，鈦白粉生產用水，印染調漿和染色用水，清洗彩色電影拷貝用水，以及化工用水，藥品、試劑生產用水等)的軟水劑，工業循環冷卻水的水處理劑；還用作緩蝕劑，浮選劑，分散劑，高溫結合劑，染色助劑，金屬表面處理、防銹劑，洗滌劑助劑，水泥硬化促進劑。銅版紙生產用作漿料擴散劑，以提高滲透力。此外還用于洗滌器皿和化學纖維中用以除去漿粕中的鐵離子。石油工業中用于鉆探管的防銹和控制石油鉆井時調節泥漿的黏度。 
作品質改良劑，有提高食品的絡合金屬離子、pH值、增加離子強度等的作用，由此改善食品的結著力和持水性。我國規定可用于乳制品、禽肉制品、冰淇淋、方便面和肉制品，最大使用量5.0g/kg；在罐頭、果汁(味)飲料和植物蛋白飲料中最大使用量為1.0g/kg。
主要用于鍋爐用水軟水劑、印染染浴的軟水劑和造紙擴散劑。還用于緩蝕劑、浮選劑、分散劑和高溫結合劑。其它用于洗滌器皿以及化學纖維中用以除去漿粕中的鐵質。還用于土壤分析。
在食品工業中用作食品品質改良劑，用于罐頭、果汁飲料、奶制品、豆乳�？勺鱌h調節劑、金屬離子螯合劑、粘著劑和膨脹劑等。用于豆類、果蔬罐頭，可以穩定天然色素，保護食品色澤；用在肉類罐頭中可使脂肪乳化，保持質地均勻；用于肉類食品上可提高持水性，防止肉中脂肪變質。加入啤酒中，能澄清酒液，防止渾濁。
生產方法
磷酸二氫鈉法將液態黃磷噴入燃燒室燃燒，與空氣氧化生成五氧化二磷，經水合生成磷酸，將稀磷酸加入反應器中，在攪拌下緩慢地加入燒堿溶液于80～100℃進行中和反應，使Ph值達到4～4.4，生成磷酸二氫鈉溶液，加入硫化堿進行凈化，除去砷、重金屬等雜質，過濾，將濾液經過脫水，于750～850℃通過20 min熔聚反應，生成熔融六偏磷酸鈉，用冷卻水進行間接冷卻以驟冷制片，粉碎，制得食用六偏磷酸鈉成品。其
H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2O
6NaH2PO4→(NaPO3)6+6H2O
生產方法
食品級產品通常采用磷酸二氫鈉法。用純堿中和磷酸，控制Ph值在4.0～4.4之間，即得磷酸二氫鈉溶液；將此溶液送入聚合爐中，在700℃下加熱脫水15～30min，即得熔融六偏磷酸鈉；再加水急驟冷卻制片、粉碎即得產品。
NaH2PO4→（NaPO3）6+6H2O
生產方法
磷酸二氫鈉法將純堿溶液與磷酸在80～100℃進行中和反應2h，生成的磷酸二氫鈉溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶，制得二水磷酸二氫鈉，加熱至110～230℃脫去2個結晶水，繼續加熱脫去結構水，進一步加熱至620℃時脫水，生成的偏磷酸鈉熔融物，并聚合成六偏磷酸鈉。然后卸出，從650℃驟冷至60～80℃時制片，經粉碎制得六偏磷酸鈉成品。

Na2CO3+2H3PO4+H2O→2NaH2PO4?2H2O+CO2↑
NaH2PO4?2H2O[△]→Na2H2PO4+2H2O
2NaH2PO4[△]→Na2H2P2O7+H2O
Na2H2P2O7→2NaPO3+H2O
6NaPO3[△]→(NaPO3)6
五氧化二磷法將黃磷在干燥空氣流中燃燒氧化、冷卻而得的五氧化二磷與純堿按一定比例(Na2O：P2O5=1～1.1)混合。將混合粉料于石墨坩堝中間接加熱使其脫水熔聚，生成的六偏磷酸鈉熔體經驟冷制片、粉碎，制得工業六偏磷酸鈉成品。

P4+5O2→2P2O5
P2O5+Na2CO3→2NaPO3+CO2↑
6NaPO3[△]→(NaPO3)6
生產方法
將氫氧化鈉加入磷酸，在540～580℃下加熱脫水約2h，所得者為穩定態的I型(Na：P=5：3)；如先加熱至620℃熔融，然后在550℃下脫水，再在空氣中冷卻至100～150'℃，所得者為亞穩定態的Ⅱ型。