سدیم تری پلی فسفات| ویژگی‌ها، روش تولید و کاربردهای STPP

تری پلی فسفات سدیم چیست و چه کاربردهایی دارد؟

سدیم تری فسفات (STP)، یا سدیم تری پلی فسفات (STPP)، یا تری پلی فسفات (TPP)، یک ترکیب غیر آلی با فرمول Na5P3O10 است. این ترکیب، نمک سدیم پلی فسفات پنتا آنیون است که باز مزدوج اسیدتری فسفریک محسوب می‌شود.

در مقیاس وسیع به عنوان جزئی از اکثر محصولات خانگی و صنعتی به ویژه شوینده‌ها به کار می‌رود. مشکلات زیست محیطی مرتبط با اوتروفیکاسیون یا دیستروفیکاسیون (=حالتی است که بدن، غنی از مواد و املاح معدنی می‌شود) به دلیل استفاده گسترده از آن، مشاهده شده است.

روش‌های تولید سدیم تری پلی فسفات

STPP با گرم کردن مخلوط دی سدیم فسفات، Na2HPO4، و مونو سدیم فسفات، NaH2PO4، با نسبت‌های استوکیومتری در شرایط دقیق کنترل شده، تولید می‌شود.

۲Na2HPO4 + NaH2PO4 → Na5P3O10 + 2H2O

به این ترتیب، سالانه تقریباً ۲ میلیون تن از این ترکیب تولید می‌شود.

STPP، تری پلی فسفات سدیم، یک نمک بی رنگ است که هم به صورت بی آب و هم به عنوان هگزاهیدراته (۶ آبه) وجود دارد. بسیاری از دی، تری و پلی فسفات‌های مرتبط با STPP، از جمله‌تری فسفات حلقوی (^–P_۳O_۹^۳) شناخته شده‌اند. این ترکیب به عنوان یک عامل کیلت دو دندانه و سه دندانه به شدت به کاتیون‌های فلزی متصل می‌شود.

*روش تولید سدیم تری پلی فسفات با تبلور مجدد

این ماده در دمای ۶۰ تا ۷۰ درجه سانتی گراد حل می‌شود؛ محلول آبی از %۱۷ تا ۲۲% تهیه شده و فیلتر می‌شود تا ناخالصی‌های محلول از بین برود. سپس توسط خلأ، تبلور در شرایط خنک، جداسازی و خشک شدن، تغلیظ می‌شود تا محصول به دست آید.

STPP پودری

خواص و کاربردهای سدیم تری پلی فسفات

خواص شیمیایی STPP:

سدیم تری پلی فسفات (STPP) یک پودر سفید، محلول در آب است که خاصیت قلیایی ایجاد می‌کند. این یک نمک معدنی بلوری است که می‌تواند به دو شکل بلوری بی آب (فاز I و فاز II) یا در یک فرم آبدار (Na5P3O10.6H2O) تشکیل شود.

STPP در طیف گسترده‌ای از محصولات تمیز کننده خانگی، عموماً به عنوان مواد اولیه، و همچنین در مواد غذایی، خوراک دام، فرآیندهای تمیزکاری در صنعت و تولید سرامیک استفاده می‌شود.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی

Sodium triphosphate سدیم تری پلی فسفات
نام ترکیب
IUPAC نامگذاری Pentasodium triphosphate پنتا سدیم تری پلی فسفات
نام‌های متداول دیگر: sodium tripolyphosphate تری پلی فسفات سدیم Polygon پلی گون STPP
شاخص‌های شناسایی
۷۷۵۸-۲۹-۴	CAS Number
E451	E number
۵۱۷۰۴۷	PubChem CID
ویژگی‌ها و خواص
Na۵P۳O۱۰	فرمول شیمیایی
۳۶۷.۸۶۴ g/mol	جرم مولی
white powder	شکل ظاهری
۲.۵۲ g/cm۳	دانسیته
۶۲۲ °C (1,152 °F; 895 K)	نقطه ذوب
۱۴.۵ g/100 mL (25 °C)	حلالیت در آب
غیر قابل اشتعال	نقطه اشتعال پذیری
ترکیبات مرتبط
Trisodium phosphate تری سدیم فسفات Tetrasodium pyrophosphate تترا سدیم پیر فسفات Sodium Hexametaphosphate سدیم هگزا متا فسفات	آنیون‌ها
Pentapotassium triphosphate پنتا پتاسیم تری فسفات	کاتیون‌ها

کاربردهای STPP

این ماده همچنین به عنوان پنتا سدیم تری فسفات یا سدیم تری فسفات شناخته می‌شود، در طیف گسترده‌ای از کاربردها در ساخت محصولات تمیزکننده و مواد نگهدارنده غذا و همچنین در تأسیسات تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱-تولید مواد شوینده

اکثر STPP Chemical تولیدی در گرید صنعتی به عنوان یکی از اجزای سازنده مواد شوینده مصرف می‌شود. این ترکیب به عنوان نرم کننده آب عمل می‌کند. در آب سخت (آبی که حاوی غلظت بالای ^+۲ Mgو ^+۲ Ca است)، مواد شوینده غیر فعال می‌شوند.

^–TPP^۵ به عنوان یک ماده شیمیایی با مقدار بار منفی زیاد، به شدت به کاتیون‌های دو ظرفیتی متصل می‌شود و از تداخل آنها با مواد شوینده سولفونات جلوگیری می‌کند.

۲-صنایع غذایی

STPP food grade، به عنوان ماده نگهدارنده برای فرآوری غذاهای دریایی، گوشت، مرغ و خوراک دام است. این ترکیب در تولید مواد غذایی با شماره ۴۵۱E شناخته می‌شود. در صنایع غذایی، از STPP گرید خوراکی به عنوان امولسیون کننده و برای حفظ رطوبت استفاده می‌شود.

STPP همچنین طعم و مزه تازه‌ای به گوشت و غذاهای دریایی می‌دهد و در عین حال، سرعت فاسد شدن این مواد غذایی را کاهش می‌دهد. این ماده شیمیایی به حفظ رنگ طبیعی گوشت و ماهی نیز بسیار کمک می‌کند و باعث بهبود بافت آن‌ها می‌شود. این فرآیند با بهبود ظرفیت نگهداری آب توسط بافت محصولات حیوانی و در نتیجه کاهش سرعت خشک شدن آن‌ها انجام می‌شود.

بسیاری از شرکت‌ها مقادیر مجاز STPP در مواد غذایی را تنظیم می‌کنند، زیرا می‌تواند به طور قابل توجهی وزن مواد غذایی دریایی را افزایش دهد. سازمان غذا و داروی آمریکا، STPP را به طور کلی بی خطر معرفی کرده است.

۳- به عنوان یک عامل تمیز کننده قدرتمند

این ماده در تولید انواع محصولات تمیز کننده استفاده می‌شود. این ترکیب، موجب می‌شود که انواع مواد شوینده بتوانند به عمق بیشتری از الیاف لباس نفوذ کنند؛ همچنین حضور stpp detergent به خاصیت کف کنندگی و تشکیل حباب هم کمک می‌کند.

۴- صنعت چرم

تری پلی فسفات سدیم به عنوان ماده برنزه کننده چرم معرفی شده است. جالب این است که این ماده شیمیایی به عنوان یک عامل مقاوم کننده کاغذ در برابر آلودگی روغن در صنعت کاغذسازی نیز استفاده می‌شود. بنابراین هم می‌تواند به صنایع تولیدی کمک کند تا رنگ مناسب را روی یک بستر قرار دهند و هم رنگ نامطلوب را پاک کنند.

۵- صنایع محصولات آرایشی و بهداشتی

از ترکیب STPP در تهیه رنگ مو، برخی کرم‌های مراقبت از پوست، خمیر دندان، دهانشویه ها، شامپوها و نرم کننده‌های مو استفاده می‌شود.

۶- معدن

از ترکیب STPP صنعتی در تهیه دوغاب‌ها و بهبود فرآیند شناورسازی یا فلوتاسیون در معدن استفاده می‌شود. این کار باعث می‌شود که راندمان استخراج و خالص سازی در معادن بالاتر برود.

۷-سایر کاربردهای سدیم تری پلی فسفات

از دیگر کاربردهای STPP می‌توان به تصفیه نفت، متالورژی، کاربردهای معدن و تصفیه آب اشاره کرد. در صنعت تصفیه آب، این ترکیب می‌تواند یک محیط بافر را ایجاد کرده و به نوعی، pH را ثابت نگه دارد؛ به این معنی که می‌تواند با خنثی سازی اسیدیته، آب اسیدی را “نرم” کند.

از STPP در صنایع پالایشگاهی برای رسوب زدایی از بویلرها و مخازن تحت فشار هم استفاده می‌شود.

از دیگر کاربردهای STPP (صدها هزار تن در سال) می‌توان به صنایع سرامیک (کاهش ویسکوزیته لعاب تا حد معینی)، تولید بازدارنده‌های شعله، رنگدانه های ضد خوردگی، تولید لاستیک، ضد یخ نیز اشاره کرد.

ایمنی سدیم تری پلی فسفات

تأثیر STPP بر سلامتی

غلظت بالایی از فسفات می‌تواند خطرات جدی برای فرد ایجاد کند. در حالی که فسفات در بدن و مواد غذایی به شکل آلی وجود دارد، فرم غیر آلی فسفات (فسفات معدنی) مانند سدیم تری فسفات به راحتی جذب می‌شود و می‌تواند منجر به افزایش سطح فسفات در سرم خون شود. نمک‌های آنیون‌های پلی فسفات به دلیل ملایم بودن خاصیت قلیایی، پوست و غشاهای مخاطی را تحریک می‌کنند.

*تاثیرات محیطی سدیم تری پلی فسفات

از آنجا که STPP Powder، در آب بسیار محلول است، با تصفیه فاضلاب به طور قابل توجهی حذف نمی‌شود. هیدرولیز STPP باعث می‌شود که فسفات، در چرخه فسفر طبیعی، جذب شود. مواد شوینده حاوی فسفر به فرایند تغذیه بسیاری از منابع آب شیرین کمک می‌کنند.

شرایط نگهداری STPP

بسته بندی‌های حاوی ترکیب STPP باید در انبارهای خشک و خنک و به دور از منابع تولید حرارت نگه داری شوند. انبار باید دارای تهویه قوی باشد. کارگران باید همیشه ماسک، عینک و دستکش پوشیده باشند. تماس طولانی مدت با  گرد و غبار ناشی از این ترکیب می‌تواند به شدت، سیستم تنفسی را تحریک کند.

تجهیزات حفاظت شخصی را حتماً استفاده کنید. هنگام کار کردن با STPP باید حتی الامکان از تشکیل گرد و غبار جلوگیری کنید.

مراکز فروش STPP، بهتر است همیشه انبارهای حاوی این بسته بندی‌ها را کنترل کنند. کیسه‌ها باید همواره درب بسته نگه داشته شوند.

بسته بندی STPP

بسته بندی سدیم تری پلی فسفاتگرید آزمایشگاهی این محصول عموماً از برند معتبر مرک یا سیگما آلدریچ یا آلفا آیزر با خلوص ۸۵% است و در ظروف پلاستیکی درب بسته ۲۵ گرمی، ۵/۲ کیلوگرمی، ۵۰۰ گرمی، یا ۲ کیلوگرمی به فروش می‌رسد.

گرید صنعتی و خوراکی سدیم تری پلی فسفات در بسته‌های کیسه‌ای و در وزن ۲۵ کیلوگرم و پاکت‌های ۲۳ کیلوگرم نیز موجود است. در صورت ثبت سفارش عمده، کیسه‌های جامبو بگ ۱۰۰۰ کیلوگرم قابل تهیه هستند.

بازار و خرید و فروش STPP

به دلیل کاربردهای فراوان اما بسیار ویژه که ترکیب آنها را پوشش می‌دهد، میزان تقاضا برای خرید آن بسیار زیاد است. در بازار خرید و فروش مواد شیمیایی، با نام‌های متداول از این ترکیب برخورد می‌کنیم؛ سدیم تری پلی فسفات ساندیا، STPP adalah، تری پلی فسفات سدیم چینی، سدیم تری پلی فسفات خوراکی یا صنعتی، نمونه‌هایی از این اسامی هستند.

غلظت یا درصد خلوص این ترکیب معمولاً ۳۷%، ۵۷% یا ۸۵% است که در دو شکل پودری و گرانوله به فروش می‌رسد.

 

انتشار آگهی خرید و فروش تری پلی فسفات سدیم

منابع:

https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_triphosphate

https://sciencing.com/usage-sodium-tripolyphosphate-6499754.html

https://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB6270667.htm

https://www.fishersci.com/store/msds?partNumber=S645500&productDescription=SOD+PHOSPHATE+TRIPOLY+PUR+500G&vendorId=VN00033897&countryCode=US&language=en