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焦磷酸鉀是焦銻酸鈉其中的一種化學(xué)產(chǎn)品,化學(xué)反應(yīng):白色粉末或塊狀固體,相對密度2.534,熔點(diǎn)1109°C,溶于水,溶解度187g/100g水(25°C)。水溶液呈堿性,1%水溶液pH=10.5。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,在空氣中有強(qiáng)的吸濕性,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但水解速率慢,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)魚肉持水性、改良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復(fù)雜。以前常用氰化物作絡(luò)合劑來配制電鍍液,但由于CN-有劇毒,對電鍍工人的健康損害大,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)在電鍍主要使用無氰電鍍,而這種替代氰化物的絡(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、清理污垢。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(P2O74-)對于微細(xì)分散的固體具有強(qiáng)的分散能力,能細(xì)微、微量物質(zhì)的均一混合。高絡(luò)合力(較多的焦磷酸根離子)的焦磷酸鉀具有穩(wěn)定的pH緩沖能力,能長期保持溶液的pH值,減少焦磷酸鉀的添加量。
制備:中和煅燒法將食品級30%磷酸加入中和器,在攪拌下緩慢地加入食品級苛性鉀溶液進(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。
H3PO4+2KOH→K2HPO4+2H2O;2K2HPO4=加熱=K4P2O7+H2O
制得的焦磷酸鉀成品與0.1mol/L硝酸銀溶液反應(yīng)時(shí),以沒有正磷酸銀沉淀黃色出現(xiàn)為合格。
用途: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)生鳥糞石,防止水果變色;提高冰淇淋膨脹度,火腿、香腸的得率,磨碎魚肉的持水性;改良面類食品口味及提高得率,防止干酪老化等。
主要用于無氰電鍍,代替氰化鈉作為電鍍的絡(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,用作分析試劑、雙氧水穩(wěn)定劑和肥皂的填料。