焦磷酸鉀

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_焦磷酸鉀

焦磷酸鉀，是指焦磷酸的鉀鹽。多（聚）磷酸肥料中具代表性的磷酸鹽。通常是由焦磷酸與氫氧化鉀反應生成的一組含磷化合物。焦磷酸鉀的主要用途為取代氰化鉀，用于無氰電鍍。隨著國家工業現代化的發展，焦磷酸鉀的需求量日益增加。工業上還用于表面處理、高檔洗滌劑、油漆涂料、清潔劑、分散劑、緩沖劑等；食品工業用作乳化劑、組織改進劑、螯合劑、品質改良劑等。焦磷酸鉀也可由磷酸氫二鉀制備。

中文名                    焦磷酸鉀              英文名     Potassium pyrophosphate         別    稱         焦磷酸四鉀
化學式                    K4O7P2               分子量     330.336522                               CAS登錄號     7320-34-5
EINECS登錄號      230-785-7            熔    點      1109°C                                           水溶性         溶于水，不溶于乙醇
密    度                   相對密度2.534      外    觀     白色粉末或塊狀固體 
應    用                    食品級用于食品加工的乳化劑、組織改進劑、螯合劑、品質改良劑等

基本信息

英文名稱：potassium pyrophosphate
英文別名:Diphosphoric acid, tetrapotassium salt; Potassium Pyrophosphate; Tetra-Potassium Pyrophosphate; TKPP; Tetrapotassium pyrophosphate;tetrapotassium diphosphate; diphosphoric acid, monopotassium salt
分子式：K4P2O7
分子量：330.33
規 格：工業級：符合ZB/TG12006-88；
食品級：符合FAO / WHO,1980; 客戶要求
包 裝： 25Kg雙內塑外編袋裝；客戶要求
用 途： 工業上用于無氰電鍍、表面處理、高檔洗滌劑、油漆涂料、清潔劑、分散劑、緩沖劑
等;食品級用于食品加工的乳化劑、組織改進劑、螯合劑、品質改良劑等

產品描述

由磷酸氫二鉀熔融失去水分子而制得，室溫下為白色結晶性粉末或顆粒，在空氣中有很強的吸濕性，極易溶于水，但不溶于乙醇，水溶液呈堿性，有抑制食品腐敗、發酵的作用，1%水溶液的pH值約為10.5，25℃時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極慢，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%的配比制成火腿、香腸的粘結劑，通常用于防止水產罐頭產生鳥糞石、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、增強魚肉持水性、改善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，工業生產上電鍍液的配方往往很復雜。以前常用氰化物作絡合劑來配制電鍍液。但由于CN-有劇毒，對電鍍工人的健康損害很大，同時，排放含CN-的污水、廢氣也嚴重污染環境。因此現在電鍍主要使用無氰電鍍，而這種替代氰化物的絡合劑就是焦磷酸鉀。
焦磷酸鉀具有其他聚合磷酸鹽的所有性質,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生螯合作用；能與硬水中的Ca2+、Mg2+形成穩定的絡合物從而軟化硬水、提高洗滌能力、清除污垢。還能在鐵、鉛、鋅、鋁等金屬表面形成一層保護膜；焦磷酸根離子(P2O74-)對于微細分散的固體具有很強的分散能力，能促進細微、微量物質的均一混合。高絡合力（較多的焦磷酸根離子）的焦磷酸鉀具有穩定的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。

鑒別試驗

溶解性 易溶于水，不溶于乙醇(OT-42)方法測定。
取1%試樣液1m1，加硝酸銀試液(TS-2l0)

含量分析

精確稱取試樣約600mg，溶于盛在400ml燒杯內的100ml水中，用鹽酸和pH計將溶液的pH值準確調整至3.8。加12.5%硫酸鋅溶液(125g ZnSO4?7H2O溶于水，稀釋至1000ml，過濾后，調節至pH3.8)50ml，放置2min。用0.1mol/L氫氧化鈉滴定游離的酸至pH3.8。在接近終點時，每次添加氫氧化鈉后，均應等待沉淀的氫氧化鋅再溶解。每ml0.1 mol/L氫氧化鈉相當于焦磷酸鉀(K4P2O7)16.52mg。

毒性

Adl 0～70 mg/kg(以磷計)。按FAO/WHO(1984年)規定用量：加工干酪其總磷酸鹽9 g/kg(以磷計)；午餐肉3 g/kg(以P2()5計)；速凍小蝦或對蝦5 g/kg(以P2()5計)；熟肉末3 g/kg(以無水物計)。

使用限量

GB 2760-96：肉制品1g/kg；果蔬脫皮GMP。 FAO/WHO(1984：，g/kg)：即食肉湯、羹，其總磷酸鹽1000mg/kg(以P2O5計)；加工干酪其總磷酸鹽9(以磷計)；午餐肉3(以P2O5計)；速凍鱸蚰魚、鰈魚、大西洋鱈魚、黑線鱈魚、無須鱈魚、小蝦或對蝦5(以P2O5計)；熟豬前腿肉、熟洋火腿、熟肉末3(以無水物計)。

安全信息

危險品標志 Xi
危險類別碼 36/37/38-36
安全說明 26-36-22
WGKGermany 2
RTECS號 JL6735000

制備

生產方法一：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行中和反應，控制pH值在8.4為宜，把反應后的溶液加熱，并加入活性炭脫色，過濾除去不溶物，澄清濾液加熱至120～124℃進行蒸發濃縮，經冷卻至20℃以下析出結晶，離心分離，得到三水合磷酸氫二鉀，加熱至120～130℃脫去結晶水，變成無水磷酸氫二鉀，把它加入煅燒爐在500～600℃下進行煅燒聚合，經冷卻，制得食用焦磷酸鉀成品。其
　　H3PO4+2KOH→K2HPO4+2H2O
2K2HPO4[△]→K4P2O7+H2O
制得的焦磷酸鉀成品與0.1 mol/L硝酸銀溶液反應時，以沒有正磷酸銀沉淀黃色出現為合格。
生產方法二：將203 kg氫氧化鉀打入溶解槽，加水配成48%的氫氧化鉀水溶液。將其打入反應釜中，在攪拌下緩慢滴加85%的磷酸進行成鹽反應。當磷酸滴加至100 kg時，取1滴料液，加于白瓷板上，再加1滴水稀釋，用精密試紙測pH值。若pH值達到8.5～9.0時停止滴加磷酸。繼續攪拌0.5 h，靜置，過濾除去雜質。將濾液移入蒸發鍋中濃縮，呈膠干狀態后，轉移到焦化爐中，在550～650 ℃下進行焦化處理。焦化2～3 h后，取樣測終點（用1%的硝酸銀溶液進行檢查，直至無黃色的正磷酸銀出現）。反應完畢后，冷卻，結晶得成品。
生產方法三：中和煅燒法將配料比按1mol磷酸與2mol氫氧化鉀的比例用量，首先將30%磷酸加入中和器，在攪拌下緩慢地加入氫氧化鉀溶液進行中和反應，控制pH值在8.4為宜，將反應后的溶液加熱，并加入活性炭脫色，經過濾除去不溶物，再經蒸發濃縮，然后冷卻結晶，離心分離，得到磷酸氫二鉀(K2HPO4?3H2O)，加熱至120～130℃脫去結晶水，變成無水磷酸氫二鉀，把它在500～600℃高溫下進行煅燒聚合約2～3h，經冷卻，制得焦磷酸鉀成品。其
H3P04+2KOH→K2FIPO4+2H2O
　　2K2HPO4[△]→K4P2O7+H2O
　　制得成品焦磷酸鉀與0.1mol/L硝酸銀溶液反應時，以沒有正磷酸銀黃色出現為合格。

上游產品

磷酸、氫氧化鉀、碳酸鉀

技術要求

1. 外觀：白色粉末或塊狀
2. 工業焦磷酸鉀應符合表1要求（ZB/TG12006-88）
項目 指標
優等品 一等品 合格品
焦磷酸鉀(K4P2O7)含量，% ≥ 96.0 95.0 94.0
鐵(Fe)含量，% ≤ 0.03 0.05 0.10
水不溶物含量，% ≤ 0.10 0.20 0.25
PH值(1%水溶液) 10.0-10.7
正磷酸鹽符合試驗
3. 食品添加劑焦磷酸鉀應符合表2要求（FAO / WHO,1980）
項目 指標
食品級
焦磷酸鉀(K4P2O7)含量，% ≥ 95.0
灼燒失重含量% ≤ 0.5
水不溶物含量，% ≤ 0.2
砷（As）含量，% ≤ 0.0003
重金屬（以Pb計）含量，% ≤ 0.002
氟化物（以F計）含量，% ≤ 0.001
鉛（以Pb計）含量，% ≤ 0.001
4. 電鍍用焦磷酸鉀應符合表3要求（HG/T3591-1999）
項目 指標
焦磷酸鉀(K4P2O7)含量，% ≥ 98.0
鐵(Fe)含量% ≤ 0.01
水不溶物含量，% ≤ 0.10
PH值(10g/L水溶液) 10.5±0.5
鉛（以Pb計）含量，% ≤ 0.003
赫爾槽試驗(DK≥10A/dm2下電鍍) 合格

說明

K4P2O7·3H2O 無色晶體或白色粉末。在空氣中有吸濕性。密度2.33。在180℃時失去二分子結晶水，300℃時失去全部結晶水。性質與焦磷酸鈉相像，但溶解度較大。溶于水，不溶于乙醇。用于鍍錫、染色、精制陶土等。由磷酸氫二鉀熔融失去水分子而制得。
CAS No.： 7320-34-5

用途

用于無氰電鍍、染色、精制陶土等;
1 主要用于無氰電鍍，代替氰化鈉作為電鍍的絡合劑。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。用作陶瓷工業的黏土分散劑，顏料和染料的分散劑和緩沖劑。漂染工業用于除去水中的少量三價鐵離子，提高漂染質量。 焦磷酸鉀亦是雙氧水優良的穩定劑。
2 在食品工業中用作乳化劑，組織改進劑，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，通常用于防止水產罐頭產生鳥糞石，防止水果罐頭變色；提高冰淇淋膨脹度，火腿、香腸的得率，磨碎魚肉的持水性；改善面類口味及提高得率，防止干酪老化等。
3. 焦磷酸鉀也可用作堿性化學鍍鎳的絡合劑以及用于配制洗滌劑。焦磷酸鹽也可用作堿性電鍍鎳的絡合劑。

化學性質

白色粉末或塊狀。相對密度2.534。熔點1109℃。溶于水，不溶于乙醇。水溶液呈堿性。25℃時100g水中的溶解度為187 g。濃度為1%的水溶液pH=10.2。焦磷酸鉀具有其他縮合磷酸鹽的所有性質。

安全說明

急救措施
食入：暫時補給進食任何事物。后請求醫療救助。不要催吐。如果誤食者意識尚且清醒，用牛奶和水給其漱口
吸入：立即從現場至空氣新鮮。如果沒有呼吸，進行人工呼吸。如呼吸困難，給輸氧。獲得醫療救助。
　　皮膚：立即請求醫療救助立即大量的肥皂和水沖洗皮膚，脫去被污染的衣服和鞋子。衣物重新使用前應徹底清洗。
眼睛：立即沖洗眼睛用大量的水沖洗至少15分鐘，并不時提起上下眼瞼。獲得醫療救助。
處理：操作后徹底清洗。脫去被污染的衣服，清洗后方可重新使用。有足夠的通風條件下使用。減少灰塵生成和堆積。避免與眼睛，皮膚和衣物接觸。保持容器密閉。避免食入和吸入。
危害辨識
吸入：這種物質的毒理學性質沒有得到充分的調查。吸入的灰塵可能引起呼吸道刺激。能產生遲發性肺水腫。導致的粘膜和上呼吸道有刺激。
皮膚：造成皮膚刺激。
眼睛：引起眼睛刺激。可能會引起化學性結膜炎。
食入：可能引起胃腸道刺激癥狀，惡心，嘔吐和腹瀉。這種物質的毒理學性質沒有得到充分的調查。
危害：在發生火災時，刺激性和劇毒的氣體可能會產生熱分解或燃燒。
曝光控制/個人防護
個人防護：
眼睛：佩戴合適的防護眼鏡或化學安全護目鏡，OSHA的眼睛和面部防護條例29 CFR 1910.133或歐洲標準EN166。
皮膚：穿戴適當的防護手套，以防止皮膚接觸。
服裝：穿適當的防護服以防止皮膚接觸。
呼吸器：的呼吸保護計劃，以滿足OSHA 29 CFR 1910.134和ANSI Z88.2要求或歐洲標準EN 149必須遵循的工作條件時，保證呼吸器的使用。
暴露的影響：影響可能會延遲。
消防措施
滅火：在壓力需佩戴自給式呼吸器設備，MSHA / NIOSH（或同等學歷），和全身防護服。在發生火災時，刺激性和劇毒氣體，可能會產生由熱分解或燃燒。這種材料在足夠的數量和降低粒徑是能夠創建一個粉塵爆炸。
滅火劑：使用最合適的滅火劑。在用火水噴霧，化學干粉，二氧化碳，或適當的泡沫的情況下。
意外泄漏處理措施
小泄漏/泄露：真空或清掃物，并將其放置到合適的處理容器中。馬上清理泄漏，使用適當的防護設備。避免產生塵土飛揚的條件。提供良好的通風。
穩定性和反應性
穩定性：在正常儲存和處理條件下，在密閉容器中在室溫穩定。
不相容性：強氧化劑，氨，鎂，鈉，鈣，防潮。
分解：膦氧化物，磷，刺激性和有毒的煙霧和氣體。
燃燒產物：在發生火災時，刺激性和劇毒的氣體可能會產生熱分解或燃燒。

安全術語

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice. 不慎與眼睛接觸后，請立即用大量清水沖洗并征求醫生意見。
S36Wear suitable protective clothing. 穿戴適當的防護服。

風險術語

R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin. 刺激眼睛、呼吸系統和皮膚。