سدیم تری پلی فسفات و کاربرد های آن

سدیم تری پلی فسفات ترکیبی جامد و پلیمری است که آن را  STTP (Sodium TriPolyPhosphate) نیز می گویند. در دسته ترکیبات معدنی قرار دارد و کاربرد گسترده ای در بسیاری از محصولات خانگی و صنعتی دارد اما می تواند به محیط زیست نیز آسیب بزند. ساختار آن بصورت شکل زیر است. همانطور که مشاهده می کنید زنجیره های پلیمری در این ترکیب از طریق اکسیژن ایجاد می شود.

ساختار پلیمری سدیم تری پلی فسفات 

در ادامه به خواص و کاربرد های این محصول در زندگی روزمره و صنعت بیشتر می پردازیم.

نام های دیگر این ماده شامل موارد زیر است:

  • Pentasodium triphosphate – Rhodiaphos LV
  • Thermphos – Armofos
  • Polygon – Tripoly – STPP

مشخصات فیزیکی و شیمیایی

برخی از خواص این ماده در جدول زیر آورده شده است:

 

فرمول شیمیاییNa5P3O10
شکل ظاهریپودر سفید رنگ
وزن مولکولی367.86 گرم بر مول
نقطه ذوب622 درجه سانتی گراد
حلالیت در آب140 گرم در کیلوگرم در 20 درجه سانتی گراد

145 گرم در کیلوگرم در 25 درجه سانتی گراد

160 گرم در کیلوگرم در 40 درجه سانتی گراد

325 گرم در کیلوگرم در 100 درجه سانتی گراد

دانسیته2.52 گرم بر سانتی متر مکعب
pH9 الی 10 در دمای 25 درجه سانتی گراد  ومحلول 1 %
نقطه فلشغیر آتش گیر
لوزی خطرلوزی خطر تری سدیم فسفات

این ترکیب یک نمک سفید رنگ است که به دوصورت بدون آب و شش آبه موجود است. مانند نمک های دیگر این ترکیب نیز در آب محلول بوده و در الکل هایی مانند اتانول نامحلول است. چگالی آن 2.52 گرم بر لیتر است و به علت ساختار پلیمری که دارد نسبت به سایر فسفات ها بسیار پایدار است اما پایداری آن از تتراسدیم پیروفسفات کمتر است. این ترکیب می تواند رطوبت موجود در هوا را جذب کند به همین علت برای نگهداری باید آن را گاززدایی کرد.

روش تولید سدیم تری پلی فسفات

اولین بار این ترکیب با استفاده از واکنش الکتروگرمایی اسید فسفریک تولید شد که در آن از حرارت بالا برای تولید بخار فسفر استفاده می شود. با خنثی سازی این اسید با ترکیبات حاوی سدیم مانند سدیم هیدروکسید یا سدیم کربنات با نسبت 1:2، به طوریکه محلول نهایی حاوی مخلوطی از مونوسدیم و دی سدیم فسفات با همین نسبت باشد. در ادامه مخلوط را خشک کرده و در دمای بالای 300 درجه سانتیگراد کلسینه کرده تا  کریستال به دست آید و در نهایت منجر به تولید سدیم تری پلی فسفات با خلوص بالا می شود. با این روش سالانه دو میلیون تن از این ماده تولید می شود.

2 Na2HPO4 + NaH2PO4 → Na5P3O10 + 2 H2O

روش دوم استفاده از فرآیند مرطوب (wet process) است که مراحل آن را می توان به صورت زیر تعریف کرد:

  • واکنش اسید فسفریک با یک ترکیب سدیم دار و تشکیل مخلوط واکنشی شامل محلول آبی Na2HPO4 و NaH2PO4 با pH بالاتر از 6
  • حرارت دادن مخلوط واکنش در دمای در محدوده 400 تا 550 درجه سانتیگراد وانجام یک مرحله کریستالیزاسیون و در ادامه تشکیل کریستال Na2HPO4.7H2O
  • انجاک یک مرحله کریستالیزاسیون دیگر و تشکیل Na4H5(PO4).2H2O
  • مخلوط شدن کریستال های حاصل از مرحله 2 و 3
  • حرارت دادن و کلسینه کردن ترکیب در دمای بالا تا 700 درجه سانتیگراد
  • خالص سازی و در نهایت محصول STPP خالص مورد نظر به دست می آید.

روش تولید سدیم تری پلی فسفات

سدیم تری پلی فسفات سنگین چیست ؟

این ترکیب در واقع توده یا ذرات جمع شده ای از سدیم تری پلی فسفات است که چگالی کمتری نسبت به حالت غیرتوده ای دارد. این ترکیب با مخلوط فسفات سدیم خشک، STPP بازیافت شده و آب به نسبت مناسب و مخلوط شدن آن در دمای 400 و 550 درجه سانتیگراد در کوره به دست می آید و میزان چگالی آن 1.04-1.07 کیلوگرم بر دسیمتر مکعب است. این ترکیبات در تهیه شوینده ها استفاده می شوند.

کاربرد ها

  1. پاک کنندگی: این ترکیب در مواد شوینده و پاک کننده بسیار استفاده می شود. منجر به نفوذ عمیق مواد شوینده به الیاف لباس و سایر سطوح شده و همچنین با ایجاد کی لیت با یون های سخت کننده آب به ایجاد کف و حباب بیشتر نیز کمک می کند و خاصیت دیسپرس کنندگی را نیز افزایش می دهد. همچنین به علت داشتن خاصیت قلیایی می تواند در از بین بردن لکه ها کمک کننده باشد و همچنین با خنثی کردن اسید موجود در آب آن را تصفیه و نرم کند.
  2. افزودنی غذایی: این نمک می تواند باعث طراوت و تازگی در گوشت و غذاهای دریایی و کاهش سرعن فاسد شدن این مواد غذایی می شود. این ماده شیمیایی به حفظ رنگ طبیعی گوشت و ماهی کمک می کند و باعث بهبود بافت آنها می شود که این امر با نگهداشتن رطوبت مواد غذایی و کاهش سرعت خشک شدن آن ها صورت می گیرد.

کاربرد سدیم تری پلی فسفات در صنایع غذایی

  1. عامل برنزه سازی برای چرم: STPP به عنوان یک برنزه کننده عالی برای چرم ها استفاده می شود. همچنین از این ماده شیمیایی به عنوان یک عامل مقاومت در برابر روغنی شدن در تولید کاغذ نیز استفاده می شود.
  2. دیگر کاربردها: از دیگر کاربردهای این ماده شیمیایی می توان به پالایش نفت، متالوژی، صنایع معدن و تصفیه آب اشاره کرد.

کدام محصولات حاوی STPP هستند ؟

  • این ماده که به عنوان ماده اصلی پاک کننده ها و صابون ها شناخته می شود بیشتر به صورت ژل، مایع، قالب و پودری در ماشین لباس شویی و ظرفشویی یافت می شود.
  • بسیاری از محصولات پاک کننده ی عمومی در مصارف خانگی مثل پاک کننده های سطحی و پاک کننده های آرایشی حاوی STTP می باشند. همچنین بسته به عمل پاک کنندگی ممکن است در تهیه خمیر دندان نیز مورد استفاده قرار بگیرد.
  • در اروپا حدود 90 الی 95 درصد مصرف STPP برای مصارف خانگی به دلیل کاربری این ماده در شوینده ها تخمین زده شده است.

 

سوالات متداول کاربران در مورد سدیم تری پلی فسفات

حمل و انبارداری سدیم تری پلی فسفات چگونه است؟

این ترکیب جاذب رطویت است و حتی می تواند رطوبت موجود در هوا را جذب کند. به همین دلیل برای افزایش ماندگاری باید آن را گاززدایی کرده و درب آن را کامل ببندید. همچنین در محیط خشک دارای تهویه نگهداری شود.

STPP چگونه مانع خوردگی می شود؟

این ماده قادر به واکنش و ترکیب شدن با یون هایی مانند کلسیم، سرب و منیزیم موجود در آب هستند و به صورت رسوب در می آیند و به صورت یک فیلم نازک روی دیواره ها رسوب می کنند و در نتیجه مانع از خوردگی می شوند.

چه نکات ایمنی در هنگام استفاده از این ماده باید رعایت گردد؟

در هنگام کار با این ترکیب حتما از روپوش، دستکش و عینک استفاده کنید. بخارات این ترکیب سمی بوده و می تواند باعث مسمومیت شود. در صورتی که از بخارات آن استنشاق کردید سریعا به هوای آزاد بروید و نفس عمیق بکشید تا علائم مسمومیت رفع شود. همچنین در صورت تماس با پوست و چشم منجر به ایجاد حساسیت و قرمزی می شود که برای رفع آن محل تماس را به مدت پانزده دقیقه با آب شستشو دهید.

عوارض جانبی مصرف سدیم تری پلی فسفات در زندگی روزانه بر روی بدن انسان چیست؟

به طور کلی این ترکیب در دسته مواد ایمن قرار دارد اما استفاده بیش از حد آن منجر به ایجاد علائمی مانند استفراغ، سردرد، کاهش ادرار، نفخ و درد شکم، سرگیجه و ضربان قلب نامنظم می شود. این مواد به دلیل اینکه به راحتی جذب می شوند منجر به افزایش سطح فسفات بدن می شوند که این امر خطر ابتلا به بیماری ها قلبی و عروقی را افزایش می دهد و مصرف در آن در افراد مبتلا به بیماران کلیوی ممنوع است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *