Химически чистый триполифосфат натрия имеет формулу Na5P3O10. Молекулярная масса соли равна 368 г/моль, а её истинная плотность 2500 кг/м3. Температура плавления равна 622 ?С, причём плавление сопровождается разложением триполифосфата натрия до метафосфата натрия (Na(PO3)x) и пирофосфата натрия (Nа4Р2О7).

Известны две безводные кристаллические формы: высокотемпературеая (фаза 1) и низкотемпературная (фаза 2). Переходу от фазы 2 до фазы 1 соответствует температурный интервал от 410 до 425 ?С. 1-ая фаза триполифосфата натрия называется также «комкующейся», так как растворение её в воде приводит к образованию плотных комков. Когда продукт находится в тонкоизмельчённом состоянии, переход фазы 1 в фазу 2 протекает очень медленно, поэтому вся фаза 1 в случае образования при дегидратации смеси ортофосфатов остаётся в охлаждённом продукте в почти неизменном виде.

На воздухе порошок триполифосфата натрия медленно гидратируется с образованием гексагидрата (Na5P3O10 6Н2О).

Основная часть триполифосфата натрия расходуется на производство CMC, однако он также находит широкое применение в других отраслях:

• - для умягчения воды для питания котлов с целью предотвращения выпадения осадков и накипи;
• - в текстильной и кожевенной промышленности для отбелки и мойки;
• - для флотации руд;
• - для диспергирования красок;
• - в производстве синтетического каучука;
• - в электролизных процессах;
• - для стабилизации пергидроля;
• - при бурении нефтяных скважин;
• - в производстве бумаги для отбелки;
• - в стекольной и керамической промышленности и др.

Физико-химические показатели технического триполифосфата натрия должны отвечать требованиям ТУ 2148-095-23380904-2004 указанным в таблице 1. Заявленный товарный знак - «Полиформаттм», реализуется под следующими торговыми марками:

Полиформаттм 1211 - быстрогидратируемый порошок по спецификации компании «Проктер энд Гэмбл» (P&G);

Полиформаттм 1212 «А» - медленногидратируемый порошок по спецификации компании «Проктер энд Гэмбл» (P&G);

Полиформаттм 1212 - порошкообразный безводный категории 1;

Полиформаттм 1213 - порошкообразный безводный категории 2;

Полиформаттм 1226 - гексагидрат триполифосфата натрия кристаллический;

Таблица 1 - Показатели качества технического триполифосфата натрия

Наименование показателя	Полиформаттм 1211	Полиформаттм 1212«А»	Полиформаттм 1212	Полиформаттм 1213	Полиформаттм 1226
1. Внешний вид	белый свободно текущий порошок без посторонних включений	белый кристаллический порошок без посторонних включений
2. Массовая доля триполифосфата натрия (Na5P3O10), %, не менее
3. Массовая доля P2O5, %
4. Массовая доля первой формы триполифосфата натрия, %				не более 20**)
5. Массовая доля соединений железа в пересчёте на Fe+3, %, не более
6. Массовая доля нерастворимых в воде веществ, %, не более
7. Степень прозрачности раствора триполифосфата натрия с массовой долей 1%, не менее
8. рН раствора триполифосфата натрия с массовой долей 1%, ед. рН
9. Степень белиз ны, %, не менее
10. Цвет по Хантеру:***) L	не менее 95
11. Скорость гидратации: ROH 1 минута -среднее за отчётный период -для индивидуаль ных поставок ROH 5 минут -среднее за отчётный период -для индивидуаль ных поставок Разность скоростей гидратации, не менее	91-92 ?С 88-95 ?С 94-96 ?С 91-99 ?С 1,5 ?С	81-88 ?С (86,5) 78-91 ?С 84-95 ?С (91,5) 81-98 ?С 1,5 ?С
12. Массовая доля летучих веществ, %		не менее 0,1
13. Гранулометрический состав, %: Массовая доля фракций, проходящих через сито с сеткой: -1000 микрон (№1 по ГОСТ 6613), не менее -500 микрон (№0,5 по ГОСТ 6613), не менее -250 микрон (№0,25 по ГОСТ 6613) -150 микрон, не менее Массовая доля остатка на сите: -1600 микрон -1180 микрон -1000 микрон -425 микрон	не более 5,0	не более 5,0			не менее 90
*) Превышение верхнего предела нормы допускается. **) Норма для показателя может быть изменена или уточнена по согласованию с потребителем. ***) Нормы приведены для красителей BASF, при использовании красителей с аналогичными или близкими характеристиками нормы могут быть изменены по согласованию с потребителем.

Продукт пищевой квалификации соответствует ГОСТ 13493-77. Применение триполифосфатов и средств, содержащих эти соединения, способствует сохранению питательных свойств продуктов, облегчает их обработку и придаёт им более привлекательный товарный вид. Эти соединения добавляют также в пищу для животных.

Общие сведения.

это соль триполифосфорной кислоты Na 5 P 3 O 10 . Триполифосфат натрия является проэкстракционной фосфорной кислоты. Представляет собой рассыпчатый порошок белого цвета, по наличию вкраплений и примесей другого цвета, а так же крупных конгломератов, визуально можно судить о плохом качестве продукта. Может выпускаться в виде гранул.
Триполифосфат натрия выпускают пищевой и технический. Выпускают двух марок: А и Б.

Синонимы триполифосфат натрия: е451 - STPP, трифосфат натрия, натрийтрифосфат; англ. pentasodium triphosphate, pentasodium tripolyphosphate, sodium triphosphate; нем. Pentanatriumtriphosphat, Pentanatriumtripolyphosphat. Natriumtriphosphat; фр. triphosphate de pentasodium, tripolyphosphate de pentasodium, triphosphate de sodium.
Общеупотребительные названия продукта: Sodium tripolyphosphate.

Получение. Общие сведения.

Порошкообразный триполифосфат натрия является продуктом переработки термической ортофосфорной кислоты. Получают триполифосфат натрия путем термической дегидратации смеси ортофосфорных кислот и дальнейшей его вакуумной кристаллизации.

Технология изготовления.

Триполифосфат натрия может производиться по башенной технологии путем нейтрализации фосфорной кислоты кальцинированной содой с дальнейшей сушкой полученного раствора и последующей кальцинацией солей ортофосфатов (ТУ У 24.1-33365882-001:2005).

Синтез.

Возможные способы получения трифосфата натрия представлены следующими химическими реакциями. Трифосфат натрия синтезируется путем конденсации с ортофосфорной кислотой: 6H 3 PO 4 + 5Na 2 CO 3 → 2Na 5 P 3 O 10 + 5CO 2 + 9H 2 O.
В лабораторных условиях он синтезируется с фосфатом и дифосфатом натрия: NaPO 3 + Na 4 P 2 O 7 → Na 5 P 3 O 10 .
Также возможен синтез с триметафосфатом натрия: Na 3 P 3 O 9 + 2NaOH → Na 5 P 3 O 10 + H 2 O. А также: 2Na 2 HPO 4 + NaH 2 PO 4 → Na 5 P 3 O 10 + 2H 2 O.

Применение. Общие сведения.

Триполифосфат натрия находит широкое применение в народном хозяйстве. Триполифосфат натрия предназначен для использования:
- при разжижении густых паст, глин, каолинов;
- для регулирования рН среды;
- для изготовления синтетических моющих средств, очищающих, отбеливающих, дезинфицирующих, дезактивирующих средств;
- при производстве бумаги, кожи, искусственных материалов;
- при производстве лекарственных и косметических препаратов;
- при производстве пищевых продуктов;
- для защиты от коррозии, водоподготовки и других целей.
Основная часть производимого триполифосфата натрия расходуется на производство моющих средств.Триполифосфат технический широко используется в химической промышленности в качестве добавки к синтетическим моющим средствам для обеспечения стирки при любой температуре. Также он применяется для изготовления средств для мытья посуды, раковин, унитазов, чистки ванн и мытья стекол; для промывки котлов и обработки воды в промышленных целях.
Он также находит широкое применение в текстильной и кожевенной промышленности для отбелки и мойки, для флотации руд, для диспергирования красок, в производстве синтетического каучука, в электролизных процессах, для умягчения воды с целью предотвращения выпадения осадков и накипи, для стабилизации пергидроля, при бурении нефтяных скважин, в производстве бумаги для отбелки и ряде других производств.
Кроме того, используется для водоподготовки, в качестве дисперсионного реактива в бумажной промышленности и производстве лаков и красок, в качестве разжижителя в керамической промышленности, в качестве обезжиривателя при поверхностной обработке металлов и в качестве реактива для улучшения поверхности при производстве эмали.
Триполифосфат натрия пищевой применяется в пищевой промышленности. В мясной промышленности используется как стабилизатор, регулятор кислотности, фиксатор окраски, антиоксидант.
В пищевой промышленности он используется в качестве фиксатора окраски, регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора. Триполифосфат натрия применяется для улучшения текстуры мясных и рыбных продуктов, в роли соли-плавителя в производстве плавленых сыров, в качестве добавки при производстве сливок, сухого и сгущенного молока, в кондитерской промышленности.
Триполифосфат Е451 (STPP) применение в пищевой промышленности используется в форме гексагидрата в производстве мясных и рыбных консервированных и быстрозамороженных продуктов для улучшения текстуры, а также в производстве плавленых сыров в качестве соли-плавителя. Часто используется вместе с другими фосфатами и цитратами. Один или в сочетании с другими стабилизаторами применяется в производстве сливок, сгущенного молока, сухих молока и сливок. Трифосфат натрия по ГОСТ 13493-86 «Натрия триполифосфат. Технические условия» внесен в перечень сырья в ГОСТ 18236-85 «Продукты из свинины вареные. Технические условия», ГОСТ 18255-85 «Продукты из свинины копчено-вареные. Технические условия», ГОСТ 23670-79 «Колбасы вареные, сосиски и сардельки, хлебы мясные. Технические условия».
В пищевой промышленности Триполифосфат натрия применяется в качестве стабилизатора и имеет индекс Е 451. Основное назначение Триполифосфата натрия связывание влагосодержания в белках. Применение порошка повышает рН и как следствие щелочной реакции в белок содержащих продуктах (мясо, рыба) происходит стабилизированный процесс связывания воды в продуктах. Триполифосфат натрия имеет способность расщеплять миозин и актин, что является главной причиной его применения в пищевой промышленности.
Практически все пищевые фосфаты и их смеси, которые используются в мясопереработочной и рыбной промышленности, имеют щелочную реакцию. Добавка щелочных фосфатов в мясо и рыбу приводит к росту pH, и как следствие, к увеличению влагосвязывающего свойства белков.
Кроме пищевой промышленности трифосфаты очень широко используются в производстве бытовой химии и косметических средств.

Бытовое применение.

Основное свойство вещества - способность эмульгировать и разлагать жиры, что и обусловило его широкое применение в производстве бытовой химии. Триполифосфат натрия применяется в качестве добавки при стирке всех видов тканей в воде любой температуры; при обработке воды используемой в качестве энергоносителя в системах отопления, для стирки различных тканей в домашних условиях и прачечных комбинатах, предотвращает повторное осаждение грязи на ткани. Порошок пригоден для мытья стекол и ванн, сильно загрязненной и жирной посуды, для чистки ванн, раковин, унитазов. Он способен уменьшать жесткость воды и тем самым улучшает моющее действие порошка. Обладает прекрасными показателями при мытье сильно загрязненной и жирной посуды, стекол, используется для чистки раковин, ванн, унитазов.
Для того чтобы отстирать очень грязное белье, рекомендуется его предварительно замочить в теплом растворе триполифосфата натрия (в соотношении половина стакана препарата на ведро воды). Желательно оставить замоченное белье в полученном растворе на 2-3 часа. После этого производится обычная стирка, а при необходимости кипячение с использованием моющих средств. Процесс стирки завершает тщательное полоскание белья в чистой воде.

Инструкция по применению.
Перед стиркой белье предварительно замачивают в теплом растворе триполифосфата натрия (1/2 стакана на ведро воды). Очень загрязненной белье рекомендуется оставить в указанном растворе на 2-3 часа.Затем белье стирают и при необходимости кипятят с моющими средствами. После стирки белье следует тщательно прополоскать в чистой воде.

Пищевой и технический триполифосфат натрия в хозяйстве.

Оглянувшись вокруг, можно увидеть, что наше существование фактически невозможно без химии. Именно поэтому в наше время существует немалое число химических заводов, результаты работы которых покрывают большинство наших потребностей.
Эти заводы являются значительными источниками загрязнения окружающей среды. После химических заводов следуют заводы производства металлов, нефтеперерабатывающие заводы, ПВХ фабрики, пластмасс заводы, угольные электростанции, нефтехимические предприятия.
Химическую продукцию можно разделить на техническую и пищевую. Однако есть вещества, к примеру, натрия триполифосфат, которые могут быть как техническими, так и пищевыми.
Триполифосфат натрия технический используется в стекольной, керамической, химической и прочих промышленностях при изготовлении чистящих средств и синтетических веществ, для обработки воды. Но более широко натрия триполифосфат является добавкой к стиральным порошкам. Он предотвращает оседание грязи на одежду.
Так, пищевой триполифосфат натрия, цена которого несколько выше технического, отвечает ГОСТам, он же - пищевая добавка Е451, применяется в мясной и молочной сферах промышленности в форме гексагидрата при изготовлении мясных, либо рыбных консервов и быстрозамороженных продуктов; способствуют растворению белков при производстве разнообразных плавленных сыров, также используется в изготовлении сливок, сгущенного молока, лимонной кислоты и прочих продуктов. Часто применяется в сочетании с другими цитратами и фосфатами.
Однако есть и обратная сторона медали: триполифосфат натрия технический - очень опасный для водного бассейна, ведь всего один грамм натрия триполифосфата способствуют возникновению килограммы различных микроорганизмов, а разлагаясь они выделяют в больших количествах аммиак и сероводород, что приводит к гибели иных обитателей рек. Россия, Китай, Казахстан: основные страны-производители триполифосфата натрия. Именно поэтому во многих цивилизованных странах уже давно действуют законы об ограничении использования фосфатов в стиральных порошках, но увы, российские законы более "терпимые", что позволяют зарубежным и отечественным производителям реализовывать изделия с содержанием вредных веществ для окружающей среды.

Применение триполифосфата натрия для предотвращения коррозии трубопроводов.

Для предотвращения коррозии трубопроводов и теплообменных аппаратов следует применять обработку воды ингибиторами, защитные покрытия и электрохимическую защиту.
При применении ингибиторов и защитных покрытий в системах оборотного водоснабжения следует предусматривать тщательную очистку теплообменных аппаратов и трубопроводов от отложений и обрастаний. В качестве ингибиторов следует применять триполифосфат натрия, гексаметафосфат натрия, трехкомпонентную композицию (гексаметафосфат или триполифосфат натрия, сульфат цинка и бихромат калия), силикат натрия и др. Наиболее эффективный вид ингибитора коррозии должен определяться в каждом конкретном случае опытным путем.
При использовании триполифосфата и гексаметафосфата натрия для создания защитной фосфатной пленки концентрация ингибиторов в воде оборотной системы в течение 2-3 сут должна приниматься 100 мг/л (в расчете на P 2 O 5) в добавочной воде для поддержания фосфатной пленки - 7-15 мгл по P 2 O 5 При этом скорость движения воды в теплообменных аппаратах должна быть не менее 0,3 м/с.

Триполифосфат натрия е451 - STPP в пищевой промышленности.

Добавка Е451 (5-замещенный) имеет синтетическое происхождение и нулевой уровень опасности (безопасна для здоровья). В пищевой промышленности используется как регулятор кислотности, стабилизаторы, антиоксидант, фиксаторы окраски, текстураторы, комплексообразователь, эмульгирующая соль, синергист антиоксидантов. При обозначении добавки Е451 на упаковках продуктов также могут использоваться следующие названия: Е451, тріполіфосфат, триполифосфат.
Трифосфаты (пищевая добавка Е451) - это соли триполифосфорной кислоты. На вид трифосфаты представляют порошок белого цвета, получаемый путем синтезирования из различных веществ.
Получение триполифосфат натрия е451 (STPP) - термической дегидратацией смеси Na 2 HPО 4 и NaH 2 PО 4 при молярном соотношении 2:1 получают безводный трифосфат натрия, последующей вакуумной кристаллизацией его 17-20%-х р-ров получают гексагидрат.
Существуют два подвида добавки Е451:
- Е451i - трифосфат натрия (соль триполифосфорной кислоты с химической формулой Na 5 Р 3 О 10);
- Е451ii - трифосфат калия (калиевая соль триполифосфорной кислоты с формулой Na 5 Р 3 О 10).
Практически все пищевые фосфаты и их смеси, которые используются в мясопереработочной и рыбной промышленности, имеют щелочную реакцию. Добавка щелочных фосфатов в мясо и рыбу приводит к росту кислотности продуктов, и как следствие, к увеличению влагосвязывающего свойства белков.
В пищевой промышленности добавка Е451 используется в качестве стабилизатора, регулятора кислотности, фиксатора окраски, антиоксиданта. Трифосфаты используются при изготовлении специальных напитков для спортсменов, безалкогольных напитков. Добавка Е451 добавляется в стерильное и пастеризованное молоко, мороженое, молодые сыры, кисло-сливочное масло, сбитую яичную смесь для омлетов и другие яичные продукты. Пищевую добавку Е451 используют при изготовлении макаронных изделий, сухих супов, рыбного фарша, сиропов, декоративных изделий (например, глазурь), бутербродного маргарина, кондитерских изделий. Кроме того, пищевая добавка Е451 широко используется при консервировании ракообразных, обработке свежей и мороженой рыбы, выпечке различных кексов, тортов и другой сдобы.
Добавка Е451 может использоваться в продуктах как самостоятельно, так и в специальных смесях в сочетании с другими стабилизаторами.
Гигиенические нормы триполифосфат натрия е451 - ДСП 70 мг/кг веса тела в день. Codex (STPP): триполифосфат натрия е451 разрешен в качестве эмульгирующей соли в плавленых сырах в количестве до 9 г/кг*; в 10 стандартах на мясо- и рыбопродукты в количестве от 3 до 5 г/кг*; в 6 стандартах в качестве стабилизатора в количестве от 1 до 5 г/кг сухого в-ва индивидуально или совместно с другими стабилизаторами.
Триполифосфат натрия е451 в РФ разрешен в качестве стабилизатора консистенции, эмульгатора, загустителя, текстуратора, связующего агента, улучшителя муки и хлеба, в картофель предварительно обжаренный, замороженный в количестве до 100 мг/кг; в специализированные напитки для спортсменов, искусственно минерализованные безалкогольные напитки в количестве до 500 мг/кг; в изделия из фруктов, глазированные фрукты в количестве до 800 мг/кг; в молоко стерилизованное, молоко концентрированное с содержанием сухих веществ менее 28%, мороженое (кроме молочного и сливочного), фруктовый лед, рыбный фарш «сурими», ликероводочные изделия в количестве до 1 г/кг; в молоко концентрированное с содержанием сухих веществ более 28% в количестве до 1,5 г/кг.
Триполифосфат натрия е451 в сыры молодые, напитки на молочной основе шоколадные и ячменные, масло кисло-сливочное, макаронные изделия, сидр (яблочный и грушевый), чай и травяные чаи сухие, быстрорастворимые - в количестве до 2 г/кг; в молоко сухое и сухое обезжиренное, муку - в количестве до 2,5 г/кг; в десерты, в том числе на молочной основе (мороженое), супы и бульоны (концентраты), сиропы (декоративные покрытия) ароматизированные для молочных коктейлей, мороженого, сиропы для оладьев, блинчиков, куличей в количестве - до 3 г/кг; в глазури для мясных и овощных продуктов - в количестве до 4 г/кг; в сливки пастеризованные, стерилизованные, сливки сбитые и их аналоги на растительном жире, маргарины бутербродные, продукты переработки картофеля, включая замороженные, охлажденные и сухие, сахаристые кондитерские изделия, взбитое жидкое тесто, сброженный жидкий полуфабрикат, взбитую яичную смесь для омлетов, жидкую панировку, продукты из зерновых, вырабатываемые по экструзионной технологии, завтраки сухие, специализированные пищевые продукты, рыбу необработанную и филе, рыбную и креветочную пасту, соусы - в количестве до 5 г/кг, в мясные продукты - в количестве до 5 г добавленного фосфата на 1 кг мясного сырья.
Триполифосфат натрия е451 в продукты из ракообразных мороженые - в количестве до 5 г добавленного фосфата на 1 кг сырья из ракообразных, в консервы из ракообразных - в количестве до 1 г добавленного фосфата на 1 кг сырья из ракообразных, в рыбный фарш мороженый и изделия из него - в количестве до 5 г добавленного фосфата на 1 кг рыбного сырья; в десерты, сухие смеси порошкообразные в количестве до 7 г/кг; в сахарную пудру, продукты яичные сухие (меланж, белок, желток), соль и солезаменители в количестве до 10 г/кг; в сыры плавленые и их аналоги, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия, сухие смеси на основе муки с добавлением сахара, разрыхлителей для выпечки кексов, тортов, блинов и др., напитки на основе растительных белков в количестве до 20 г/кг; в замутнители для напитков в количестве до 30 г/кг; в биологически активные добавки к пище в количестве согласно ТИ индивидуально или в комбинации с другими фосфатами в пересчете на Р 2 O 5 (п. п. 3.2.26,3.6.56,3.7.15 СанПиН 2.3.2.1293-03).
*Индивидуально или совместно с другими фосфатами.
Добавка Е451 разрешена для использования в пищевой промышленности Российской Федерации. Также добавка Е451 входит в список разрешенных пищевых добавок в Украине.

Триполифосфат натрия производстве синтетических моющих средств.

Сыпучие добавки.
Синтетические моющие средства наряду с ПАВ содержат ряд сыпучих добавок (неорганических и органических), выполняющих определенные функции при производстве, хранении и применении CMC. Некоторые их этих добавок, хотя и не обладают сами по себе моющими свойствами, способны повышать моющее и отбеливающее действие растворов CMC.
В качестве неорганических полезных добавок при производстве CMC используются обычно щелочные соли натрия и калия, соли пероксокислот и органические оптические отбеливатели.
К щелочным солям принадлежат: фосфат натрия (Na 3 PO 4), дифосфат (пирофосфат) натрия и калия (Na 4 P 2 O 7 , К 4 Р 2 O 7), триполифосфат натрия и калия (Na 2 P 3 O 10 , К 5 Р 3 О 10), карбонат натрия (Nа 2 СО 3), гидрокарбонат натрия (NaHCO 3); к пероксидным солям относятся перборат натрия (NaBO 2 .H 2 O 2 .3H 2 0), перкарбонат натрая (Na 2 CO 3 .1,5H 2 O 2 .H 2 O), оптические отбеливатели. Из нейтральных неорганических солей наиболее широко употребляется сульфат натрия (Na 2 SO 4).

Фосфаты.
Одним из факторов, понижающих эффективность моющего действия, является жесткость воды, так как мыла (натриевые соли жирных кислот) в процессе стирки вступают в реакцию с катионами Са 2+ и Mg 2+ и образуют нерастворимые кальциевые и магниевые соли жирных кислот. Последние не только не принимают участия в моющем процессе (что ведет к перерасходу моющих средств), но и осаждаются на ткани в качестве загрязнений. С применением CMC, в состав которых входят ПАВ и активные добавки (особенно велика роль фосфатов), этот недостаток полностью устраняется. Фосфаты связывают ионы щелочноземельных металлов и железа в комплексные соединения, растворимые в воде:
Na 5 P 3 O 10 +CaSO 4 → Na 3 CaP 3 O 10 +Na 2 SO 4 ;
Na 3 CaP 3 O 10 +CaSO 4 → NaCa 2 P 3 O 10 +Na 2 SO 4 ;
Na 5 P 3 O 10 +MgCl → Na 3 MgP 3 O 10 +2NaCl;
Na 3 MgP 3 O 10 +MgCl → NaMg 2 P 3 O 10 +2NaCl.
Фосфаты способны переводить нерастворимые кальциевые соли жирных кислот в раствор, благодаря чему современные моющие средства, содержащие от 25 до 40% (масс.) фосфатов натрия, способны растворять даже накипи:
(RCOO) 2 Ca+Na 5 P 3 O 10 → 2RCOONa+Na 3 CaP 3 O 10 .
Кроме того, фосфаты предотвращают повторное осаждение загрязнений на ткань, удерживая их в моющем растворе в диспергированном состоянии. Фосфаты натрия проявляют значительный синергизм в смеси со многими анионоактивными ПАВ. Свойства полифосфатов натрия обусловливают их широкое применение в производстве CMC.
Триполифосфат натрия (Na 5 P 3 O 10) - широко применяется в CMC; помимо комплексообразующей способности обладает способностью пептизировать пигментные загрязнения. Триполифосфат натрия малогигроскопичен, но при поглощении воды образует гексагидраты. При длительном пребывании триполифосфата натрия в водном растворе он может подвергаться гидролизу (в присутствии кислот и щелочей и при температуре выше 80° С гидролиз ускоряется) с образованием дифосфата и дигидрофосфата натрия или гидратации с образованием кристаллогидрата соли:
Na 5 P 3 O 10 +6H 2 O → Na 5 P 3 O 10 .6H 2 O;
Na 5 P 3 O 10 .6H 2 O → Na 4 P 2 O 7 +NaH 2 PO 4 +5H 2 O.
Образующийся гексагидрат триполифосфата натрия повышает сыпучесть порошка CMC (для этого должно прогидратироваться не менее 70% добавленного в композицию фосфата) и увеличивает вязкость композиции CMC (поэтому необходимо, чтобы время приготовления композиции CMC было минимальным и приготовленная композиция подавалась на сушку как можно быстрее). Стабильность триполифосфата повышается при добавлении в композицию органических азотсодержащих соединений или соли этилендиаминтетрауксусной кислоты - трилона Б.
Триполифосфат натрия существует в двух модификациях (форма 1 и форма 2), которые отличаются кристаллической структурой - координацией атомов натрия. Первая из двух модификаций термически менее стабильна и характеризуется большой скоростью разрушения, вторая - более стабильна.
При растворении триполифосфата, содержащего значительное количество формы 1, в композиции образуются труднорастворимые комки, что объясняется появлением слоя кристаллогидратов на поверхности комков, внутри которых содержится безводный триполифосфат и другие фосфаты. При гидратации обе формы образуют один и тот же кристаллогидрат - гексагидрат триполифосфата натрия Na 5 P 3 O 10 .6Н 2 O, который при дегидратации превращается в дифосфат и дигидрофосфат натрия. Для получения неслеживающихся порошкообразных CMC содержание формы 1 в безводном триполифосфате натрия не должно превышать 24 - 32% (масс.). Триполифосфат. используемый для CMC в нашей стране, содержит ее до 10% (масс.).
Повышение температуры ускоряет гидролиз фосфатов, а увеличение рН уменьшает их разложение. Гидролиз триполифосфатов в процессе приготовления композиции протекает в незначительной степени, а при высушивании композиции - в несколько большей степени, поэтому целесообразно часть его вводить в сухом виде в готовый порошок CMC.
Увеличение производства триполифосфата натрия в мире продолжалось до тех пор, пока не возникла проблема с зарастанием водоемов водорослями. Так как отсутствие в композиции CMC триполифосфата натрия приводит к снижению потребительских свойств моющих средств, ведутся активные поиски других равноценных заменителей. Основная часть триполифосфата натрия расходуется на производство CMC, однако он также находит широкое применение в текстильной и кожевенной промышленности для отбелки и мойки, для флотации руд, для диспергирования красок, в производстве синтетического каучука, в электролизных процессах, для умягчения воды с целью предотвращения выпадения осадков и накипи, для стабилизации пергидроля, при бурении нефтяных скважин, в производстве бумаги для отбелки и ряде других производств.

Журнал "Новости теплоснабжения", № 11, (27), ноябрь, 2002, С. 29 – 30, www.ntsn.ru

A.Н. Феденко, генеральный директор, ООО «Роспласт»

Обработка воды в промышленных замкнутых системах энергетики и водотеплоснабжения сложная и довольно дорогостоящая задача. В теплоносителе этих систем происходит концентрация примесей (анионов, катионов, взвешенных частиц), превышающая пределы их растворимостей. В результате они образуют твердую накипь, мешают теплоотдаче и снижают производительность котлов на 10-20 % и более.

Неправильная химводоподготовка или ее отсутствие может привести и к аварийной ситуации на предприятии.

Свойства ПФН

Полифосфат (ПФН) имеет крупно кристаллический вид, хорошо растворим в воде, при помешивании и для удобства в применении в настоящее время выпускается в измельченном виде.

ПФН отличается хорошей растворимостью и способностью образовывать водорастворимые комплексы (хелаты) с солями Ca, Mg, Fe, Pb, Cd, Ni, Hg.

На рис. 1 приводятся данные, характеризующие величину связывания ионов Са, Mg, Fe, некоторыми наиболее распространенными фосфатами, применяемыми в энергетических установках для химводоподготовки. Расчет приведен по образованию комплексов при комнатной температуре.

Рис. 1. Хелатная способность фосфатов.

Уникальным свойством неорганического полимера является его способность сохранять полимерное строение, как в твердом состоянии, так и в водных растворах и расплавах.

Полифосфат натрия является наиболее активным водоумягчающим средством, т.к. образует устойчивые комплексы за более короткое время и при более низких температурах (20-40 о С), чем триполифосфат натрия (ТПФН) и другие фосфаты.

Преимуществом полифосфата натрия, перед тринатрийфосфатом (ТНФ), является более высокое содержание фосфата в перерасчете на Р 2 О 5 – более 63 %. По сравнению с ПФН в ТНФ содержание фосфатов в перерасчете на Р 2 О 5 не превышает 25 %. Рекомендации и нормативные документы указывают, что нормы внесения ПФН в 3-4 раза меньше, чем у ТНФ.

К преимуществам ПФН так же относится более низкая слеживаемость при хранении, антикоррозионные свойства, способность снижения железно-окисного и медного накипеобразования на внутренних поверхностях нагрева котлов.

Хелатная способность (способность образовывать водорастворимые комплексы, устойчивость которых составляет более 1 года) позволяет вносить ПФН всего один раз за весь отопительный сезон. Для сравнения: устойчивость комплексов триполифосфата натрия составляет от 2 до 6 месяцев, а тринатрийфосфата еще меньше.

К недостаткам следует отнести пониженное значение рН водных растворов (рН~7,5), а также более сложный анализ концентрации водных растворов, снижение щелочности котловой воды. Значение рН раствора ПФН составляет 7,5-8,0 против рН 11-12 у ТНФ. Для поднятия величины рН в рабочий раствор ПФН, можно добавлять тринатрийфосфат в небольшом количестве (около 50 г на 1 м 3 раствора). Наше предприятие может выпускать готовые смеси на основе ПФН с заданными показателями требуемых значений рН и в зависимости от степени жесткости потребляемой воды.

Следует отметить отсутствие коррозионной активности раствора ПФН. Расчетами института «НИИГИПРОХИМ» г. Санкт-Петербург подтверждаются антикоррозионные свойства ПФН и даются рекомендации по включению его в рецептуры промышленных ингибиторов.

Проводимые исследования ингибиторов коррозии с ПФН показывают снижение темпов коррозии в водооборотных системах предприятия от 0,6 мм до 0,1 мм в год. Для предотвращения коррозии углеродистых сталей в воде достаточна концентрация ПФН менее 10 мг/л в зависимости от жесткости воды.

Практика применения

Предприятиями-потребителями приводится следующая технология применения ПФН. В период проведения производственных испытаний ПФН на Закамской ТЭЦ-5 АО «Пермэнерго» в работе постоянно находилось 3 котла с общей паропроизводительностью 400-500 т/ч (продувка – 8-12 %).

Приготовление раствора производится в баках-мешалках. Баки оборудованы дренажом, подводом коагулированной воды и пара 1.2 атм. Для хранения готового раствора имеются баки-мерники.

Подача фосфатного раствора на котлы осуществляется по индивидуально-групповой схеме. Из баков-мерников рабочий раствор подается на вход насосов-дозаторов, работающих на общий коллектор. В коллектор через обратный клапан подается питательная вода. Через регулирующие вентиля и ограничительные шайбы dy 3 мм разбавленный фосфатный раствор распределяется по работающим котлам.

Концентрация рабочего раствора тринатрийфосфата перед испытанием составляла 0,5-0,6 % по РО 4 -3 .

В сравнительных испытаниях в мешалку V =6,2 м 3 загружали 30 кг ПФН вместо 114 кг ТНФ.

Полифосфат достаточно быстро растворился при небольшом подогреве. Концентрация полученных растворов составляла 0,62-0,65 % по РО 4 -3 .

Чтобы не менять установленную производительность насосов-дозаторов, концентрация рабочих растворов полифосфата рассчитывается исходя из процента содержания активного вещества – РО 4 -3 в рабочих растворах полифосфата и ранее использовавшихся реагентов должна быть одинаковой.

Следует отметить, что для приготовления рабочих растворов фосфата любого типа, особенно тринатрийфосфата, следует использовать химочищенную воду или конденсат, т.к. при использовании сырой воды идет образование осадка фосфатов кальция, что приводит к заносу дренажных систем.

При испытаниях отмечено, что снижение щелочности котловой воды в котлах со щелочностью подпиточной воды 0,3 мг-экв/л при переходе с тринатрийфосфата на полифосфат крайне незначительно – по соленым отсекам разница составляет не боле 0,2-0,4 мг-экв/л, что ниже точности анализа.

Нашими потребителями, использующими ПФН уже на протяжении нескольких лет, являются такие предприятия как ГП «Сибирский химкомбинат», большинство АЭС России, энергетические системы АО Казаньоргсинтеза и АО Киришиоргсинтеза. Эти предприятия положительно отзываются об эффективности применения ПФН, как в технологическом, так и экономическом аспектах.

Выводы

1. Полифосфат натрия самый концентрированный фосфат из промышленно выпускаемых фосфатов.

2. Расчетная экономия при использовании ПФН составляет 6000-7000 руб на тонну потребляемого ТНФ. При применении триполифосфата экономия составляет 900-1200 руб./т.

3. Полифосфат является ингибитором коррозии. Для предупреждения коррозии трубопроводов, особенно в условиях мягкой воды, рекомендуется поддерживать содержание полифосфата на уровне 2-3 кг / м 3 воды или 0,2-0,3 % веса проточной воды и рН=7-8.

4. Уменьшение отложений Са в трубопроводах, при применении ПФН, продлевает ресурс котлов, препятствует снижению теплопроизводительности водонагревателей и пропускной способности трубопроводов.

5. ПФН может использоваться в индивидуальном теплоснабжении частных сооружений и требует однократного внесения, за отопительный сезон.

6. Следует отметить, что полифосфат не токсичен и биологически разлагаем.

Литература

1. Ю.Ф.Жданов «Химия и технология полифосфатов». «Химия»1979 г.

2. М.С.Бабурина «Свойства и применение гексаметафосфата натрия». «Ниигипрохим-наука» 2000 г.

коррекционной обработки котловой воды на электростанциях среднего давления. АО «Пермэнерго», 1999 г.

4. А.П.Ветрова «Исследование изменения рН растворов ПФН. ОАО «Камтэкс-химпром», 2001 г.

Натрия триполифосфат (STP P, пищевая добавка Е451i) – соль триполифосфорной кислоты

Физико-химические свойства.

Внешний вид: рассыпчатый порошок белого цвета. Может выпускаться в виде гранул. Легко растворим в воде. Не растворим в этаноле. рН 9,1-10,1 (1% водный раствор). При условии хранения в сухом месте срок хранения триполифосфата натрия не ограничен.

Натрия триполифосфат имеет две разновидности:

1) Формула Na 5 O 10 P 3 (E451i, STPP, Трифосфат натрия 5-замещенный безводный, натрия триполифосфат безводный). Потери при высушивании не более 0,7% (105 °C, 1 час). Растворимость в воде 15 г/100 г воды (при 20 °С).

2) Формула Na 5 O 10 P 3 ×6Н 2 O (E451i, STPP, Трифосфат натрия 5-замещенный шестиводный, натрия триполифосфат шестиводный). Потери при высушивании не более 23,5% (60°C при выдержке 1 час, затем 105 °C при выдержке 4 часа).

Применение.

Триполифосфат натрия выпускается пищевой и технический.

Технический натрий триполифосфат применяется:

Для разжижения густых паст, глин, каолинов;

Для регулирования рН среды;

Для изготовления синтетических моющих средств, очищающих, отбеливающих, дезинфицирующих, дезактивирующих средств (средств для мытья посуды, раковин, унитазов, чистки ванн и мытья стекол);

При производстве бумаги, кожи, искусственных материалов (отбеливание за счет стабилизации перекиси водорода);

При производстве лекарственных и косметических препаратов;

Для защиты от коррозии, водоподготовки и других целей (промывка котлов, умягчение питательной воды котлов, предотвращение выпадения осадков и накипи).

Пищевой натрий триполифосфат применяется:

Для улучшения текстуры мясных и рыбных продуктов (повышает рН и удерживает воду в белках, обладает способностью расщеплять миозин и актин);

В роли соли-плавителя в производстве плавленых сыров,

В качестве добавки при производстве сливок, сухого и сгущенного молока, в кондитерской промышленности.

Трифосфат натрия по ГОСТ 13493-86 «Натрия триполифосфат. Технические условия» внесен в перечень сырья в ГОСТ 18236-85 «Продукты из свинины вареные. Технические условия», ГОСТ 18255-85 «Продукты из свинины копчено-вареные. Технические условия», ГОСТ 23670-79 «Колбасы вареные, сосиски и сардельки, хлебы мясные. Технические условия».

Обработка мяса, как правило, производится окунанием в водный раствор натрия триполифосфата с выдержкой в растворе 10-30 минут. Температура раствора при обработке составляет 18-36°C. Более высокой температуре соответствует меньшее время выдержки. Обработку жирного бекона целесообразно производить шприцеванием. В этом случае раствор вводится непосредственно в мясную прослойку.

Натрия триполифосфат применяется для обработки свинины в виде фарша, нарезаных кусков или изделий полуфабрикатов. Для случая совместной обработки натрий полифосфатом с поваренной солью в соотношении 0,125:0,75% и последующим хранением при тепературе -23°C в течении 4-х недель можно наблюдать улучшение качественных показателей свинины: цвет, аромат, вкус, текстура, снижение потерь воды при термообработке, уровень сочности.

Натрия триполифосфат применяется в производстве копченных окорочков с целью уменьшения убыли влаги, а соответственно - увеличение выхода готового продукта. В этом случае мясо обрабатывают натрия триполифосфатом совместно поваренной солью в соотношении 0,3:3,0%. Обработка увеличивает выход готового продукта на 5%.

Для обработки говядины и говяжего фарша наиболее эффективна обработка смесью натрия триполифосфата и натрия пирофосфата E450iii в соотношении 25:75%. Обработка улучшает качественные показатели готового продукта: снижает потери воды, улучшает цвет, текстуру, улучшает выход.

Натрия триполифосфат применяют в производстве копченой свиной корейки. Свинину шприцуют раствором натрия триполифосфата с концентрацией 0,3-0,5%. Уровень инжекции составляет 5-10%. Эта обработка не увеличивает сочность готового продукта, но увеличивает его нежность.

Бараньи туши обрабатывают смесью натрия триполифосфата с повареной солью в соотношении 0,5:2,0%. Это улучшает нежность мяса бараньих туш, снижает потери при термообработке. Обработка увеличивает рН и какое-либо существенное развитие неблагоприятных микроорганизмов отсутствует при хранении в течении 6 дней с тепературой от 0 до +4°C.

С целью увеличения срока хранения филе охлажденных морепродуктов на 30-40% применяют обработку водным раствором из смеси консервантов. Смесь имеет состав: натрий триполифосфат 77%; калия сорбат 12,7%; лимонная кислота 10,3%. Обработку производят выдержкой филе в водном растворе. В данной обработке натрий триполифосфат угнетает рост микроорганизмов и стабилизирует состояние белка. Лимонная кислота угнетает развитие микробиотов за счет подкисления поверхности филе. Калия сорбат сдерживает развитие дрожжевых и плесневых грибков.

Натрий триполифосфат используют для предотвращения коррозии трубопроводов и теплообменных аппаратов. При его применении следует предусматривать тщательную очистку теплообменных аппаратов и трубопроводов от отложений и обрастаний. При использовании триполифосфата натрия для создания защитной фосфатной пленки концентрация ингибиторов в воде оборотной системы в течение 2-3 сут должна приниматься 100 мг/л (в расчете на Р 2 О 5), в добавочной воде для поддержания фосфатной пленки -7-15 мг/л по Р 2 О 5 . При этом скорость движения воды в теплообменных аппаратах должна быть не менее 0,3 м/с.

Санитарными правилами для предприятий продовольственной торговли допускается применение моюще-дезинфицирующих средств, в состав которых входит натрия триполифосфат. После мойки такими моющими средствами необходимо полное удаление моющего раствора с обработанной поверхности.

Состав синтетических моющих порошков зависит от жесткости воды. Выпускают три типа порошков: А, Б, В.

Тип А - для районов с жесткостью воды выше 5,35 мг-экв.

Тип Б - для районов с жесткостью воды ниже 5,35 мг-экв.

Тип В - для районов с мягкой водой, жесткостью не выше 2 мг-экв.

Порошки типа А и Б препятствуют образованию осадков в жесткой воде.

Натрия триполифосфат входит в состав ДЕЗМОЛа - синтетического моюще-дезинфицирующее средства, которое применяется для мытья и дезинфекции оборудования. Применение ДЕЗМОЛа позволяет совместить в одной операции мойку и дезинфекцию оборудования. Для ручной мойки используют 0,5%-ный, а при механическом способе обработки - 1,0%-ный водные растворы.

Натрий триполифосфат может использоваться как самостоятельное моющее средство для стирки белья и всех видов тканей, мытья стекол, сильно загрязненной и жирной посуды, чистки ванн, раковин и унитазов. Перед стиркой белье предварительно замачивают в теплом растворе триполифосфата натрия (½ стакана на ведро воды). Очень загрязненное белье рекомендуется оставить в указанном растворе на 2-3 ч. Затем белье стирают и тщательно прополаскивают в чистой воде.

Получение.

Порошкообразный триполифосфат натрия является продуктом переработки термической ортофосфорной кислоты. Получают триполифосфат натрия путем термической дегидратации смеси ортофосфорных кислот и дальнейшей его вакуумной кристаллизации.

Неорганическое соединение, состоящее из целого класса полифосфатов.

Синонимы: Натрий гексаметафосфат, Натрия полифосфат, Соль Грэма, полиметафосфат натрия, соль Грахама, пищевая добавка Е452i, SHMP.

Международное название: Sodium polyphosphate, Sodium hexametaphosphate.

Химическая формула	(NaPO 3) n . H 2 O
Внешний вид	бесцветные стеклообразные прозрачные пластинки или белый порошок
Получение	Гексаметафосфат натрия или полифосфат натрия получают обезвоживанием или плавлением мононатрийфосфата в муфельных печах с быстрым охлаждением расплава.
Гарантийный срок хранения	2 года с даты производства
Фасовка	мешки, 25 кг
Условия хранения:	Хранить в прохладном, сухом и хорошо проветриваемом помещении
Безопасность	Пожаро- и взрывобезопасен
Для человека	Не токсичен. Вдыхание пыли полифосфата натрия может вызвать раздражение слизистых оболочек и дыхательных путей.

Развернутая химическая формула

Na 2 O 3 PO n PO 3 Na 2

Натрия полифосфат это целый класс аморфных водорастворимых полифосфатов, сложенных линейными цепочками метафосфатных единиц. Ключевое значение в формуле имеет значение цепочка n , где n - может иметь различное численное значение. Наиболее преобладают цепочки где n=2. Лабораторную идентификацию натрия полифосфата принято производить по соотношению Na 2 O/P 2 O 5 или значению P 2 O 5 . Для натрия тетраполифосфата n=4, а Na 2 O/P 2 O 5 =1,3. Для солей натрия гексаметафосфата, которые также называют солями Грэхема n=13...18, а Na 2 O/P 2 O 5 =1,0. Для высокомолекулярных солей натрия полифосфата n=20-100.

Пересчет натрия полифосфата в фосфорный ангидрид

Спецификация ГОСТ 20291-80

Согласно ГОСТ 20291-80, по физико-химическим показателям технический полифосфат натрия должен соответствовать нормам, указанным в таблице:

Настоящий стандарт распространяется на технический полифосфат натрия (соль Грахама), применяемый в текстильной промышленности для предупреждения образования на тканях кальциевых солей, в кожевенном производстве, в железнодорожных и промышленных силовых установках для умягчения воды, в нефтяной промышленности при бурении скважин.

Производственные помещения, в которых проводятся работы с продуктом, должны быть оборудованы, приточно-вытяжной вентиляцией.

Работа с продуктом должна проводиться в специальной одежде в соответствии с типовыми отраслевыми нормами, утвержденными в установленном порядке и в индивидуальных средствах защиты органов дыхания, глаз и кожных покровов.

Спецификация от импортных производителей

Свойства

Уникальным свойством неорганического полимера является его способность сохранять полимерное строение, как в твердом состоянии, так и в водных растворах и расплавах.

Натрий полифосфат - это самый концентрированный фосфат из промышленно выпускаемых фосфатов.

Низкая слёживаемость при хранении.

Хорошая растворимость в воде.

Не токсичен и биологически разлагаем.

Ингибитор . Натрия полифосфат замедляет или предотвращает кристаллизацию малорастворимых солей из раствора за счет образования растворимых комплексов (хелаты) с кальцием, магнием, барием и другими металлами, которые удерживаются в растворе и не выпадают в осадок.

Хелатная способность . Способность образовывать водорастворимые комплексы, устойчивость которых составляет более 1 года. Для сравнения: устойчивость комплексов триполифосфата натрия составляет от 2 до 6 месяцев, а тринатрийфосфата еще меньше.

Гигроскопичен (способен вбирать в себя влагу из воздуха.). На воздухе расплывается и гидратируется, превращаясь сначала в пирофосфат, а затем в ортофосфат натрия.

Обладает хорошими адсорбционными и диспергирующими свойствами .

Адсорбция - это концентрирование веществ на поверхности или в объеме твердого тела.

Диспергирующие свойства . Свойство масел удерживать нерастворимые в масле вещества: частицы нагара, продукты неполного сгорания топлива. Во взвешенном состоянии не дают им выпасть в осадок.

Антикоррозионные свойства . Способен снижать железно-окисного и медного накипеобразования на внутренних поверхностях нагрева котлов, позволяет увеличить срок службы трубопроводов и фильтров благодаря его антикоррозийным свойствам.

Проводимые исследования показывают снижение темпов коррозии в водооборотных системах предприятия от 0,6 мм до 0,1 мм в год.

Для предотвращения коррозии углеродистых сталей в воде достаточна концентрация натрия полифосфата менее 10 мг/л в зависимости от жесткости воды... 2-3 кг/м 3 воды или 0,2-0,3 % веса проточной воды и рН=7-8.

Уменьшение отложений Са в трубопроводах, при применении натрия полифосфата, продлевает ресурс котлов, препятствует снижению теплопроводности водонагревателей и пропускной способности трубопроводов.

Натрия полифосфат может использоваться в индивидуальном теплоснабжении частных сооружений и требует однократного внесения, за отопительный сезон.

Недостатки

К недостаткам следует отнести:

• пониженное значение рН водных растворов (рН~7,5);
• более сложный анализ концентрации водных растворов;
• снижение щелочности котловой воды;

Значение рН раствора натрия полифосфат (ПФН) составляет 7,5-8,0 против рН 11-12 у тринатрийфосфата. Для поднятия величины рН в рабочий раствор ПФН, можно добавлять тринатрийфосфат в небольшом количестве (около 50 г на 1 м 3 раствора).

Техническое применение

В химической промышленности применяется, как ингибитор солей, как компонент моющих средств (например Калгон);

Ингибиторы - это вещества, которые замедляют или предотвращают кристаллизацию малорастворимых солей из раствора.

В текстильной промышленности применяют для предупреждения образования на тканях кальциевых солей;

В нефтяной промышленности, в технологических процессах бурения скважин при фильтрации пульп и растворов;

В целлюлозно-бумажной промышленности, он участвует в разнообразных технологических процессах производства бумаги.

В теплоносителях систем отопления происходит концентрация примесей (анионов, катионов, взвешенных частиц), превышающая пределы их растворимости. В результате они образуют твердую накипь, мешают теплоотдаче и снижают производительность котлов на 10-20 % и более.

Для умягчения воды

Полифосфат натрия технический широко используется в промышленных системах умягчения воды. Является наиболее активным водосмягчающим средством с высокой хелатной способностью, т.е. образует устойчивые комплексы за более короткое время и при более низких температурах (20-40° С), чем триполифосфат натрия и другие фосфаты.

Защиты трубопроводов в системах технического водоснабжения

Натрия полифосфат обладает способностью создавать с ионами кальция и другими ионами металлов растворимые комплексы, в результате чего ионы кальция, а также железа удерживаются в растворе. Именно это предотвращает образование карбонатных отложений кальция и железа, ухудшающих теплопередачу. При избытке ионов кальция образуется труднорастворимое соединение Ca 5 (P 3 O 10) 2 , поэтому необходимо строго соблюдать соотношение концентраций полифосфата и ионов кальция (необходим некоторый избыток полифосфата натрия).

Натрия полифосфат применяют в качестве ингибитора коррозии и отложения солей кальция (карбонатов кальция) в системах подачи естественных вод, а также охладительных циркуляционных систем технического водоснабжения.

Оптимальная концентрация натрия полифосфата для систем трубопроводов из углеродистых сталей зависит от состава воды и скорости её движения. Для обработки пресных вод, содержащих хлориды чаще всего концентрация натрия полифосфата составляет от 0,5 до 10 мг/л. В редких случаях, когда пресная вода содержит соли или скорости движения воды нет (стоячая вода) - эта концентрация имеет большие значения и составляет 100 мг/л. Для случаев использования морской воды концентрация натрия полифосфата достигает 4000 мг/л.

Достоинства применения полифосфата натрия - отсутствие токсичности и ингибиторная защита при малых концентрациях.

Обработки питьевой воды от образования накипи и от коррозии

В отличии от обработки технической воды, для питьевой воды санитарными нормами установлены жесткие требования по применению ингибиторов. Допускается натрия полифосфата в количестве не более 4-5 мг/л в расчете на P 2 O 5 .

Предотвращения накипи в охладительных системах автомобиля

Двигатели внутреннего сгорания автомобилей с водяным охлаждением требуют ухода за системой охлаждения. Без этого смазочное масло может превратиться в нагар и заклинит двигатель.

Существуют требования к воде для охлаждения двигателей:

• вода должна быть мягкой. Наличие ионов жесткости (Ca 2+ , Mg 2+) не должно превышать 2 ммоль/л.
• вода должна быть прозрачной. Наличие мути в виде взвешенных частиц не должно превышать 1 г/л.

Если эти требования не выполняются, то в радиаторе и системе охлаждения неизбежно образуется накипь, состоящая из нерастворимых солей: карбонатов, силикатов, фосфатов, солей магния.

Для того, чтобы предотвратить образование накипи применяют натрия полифосфат. Для смягчения очень жесткой воды необходимо внести 4 г натрия полифосфата в 10 л воды. Раствор прокипятить, затем отфильтровать. После этого вода становится мягкой и готова к применению в системе охлаждения двигателя.

Применение в пищевой промышленности

Основные используемые свойства:

• влагоудерживающий агент (поваренная соль усиливает действие);
• реагент для создания пены (улучшает стойкость пены);

  Создают условия для улучшенного пенообразования.

• замедляет химические реакции;
• фиксатор окраски;
• стабилизатор;

  Пищевые стабилизаторы - формируют и сохраняют консистенцию, текстуру, форму и потребительские качества продуктов питания. Добавки с индексом (E-400 - E-499) сохраняют консистенцию продуктов, повышают их вязкость .

• эмульгатор (эмульгирующая соль);

  К эмульгирующим солям относят вещества, добавка которых способствует образованию эмульсии, но эмульгаторами являются не сами эти вещества, а продукты их взаимодействия с белковыми молекулами субстрата.

• синергист антиоксидантов;

  Вещества, усиливающие действие анти-оксидантов, но не обладающие антиокислительными свойствами.

• питание для дрожжей;
• способствует проникновению масляной заливки в мышечную ткань;

Применяется при производстве мясных и рыбных консервированных и быстрозамороженных продуктов для улучшения текстуры, а также при производстве плавленых сыров в качестве солеплавителя. Один или в сочетании с другими стабилизаторами применяется в производстве сливок, сгущенного молока, сухих молока и сливок.

Рыбный фарш

Вкусовые качества, консистенция и внешний вид продуктов из рыбного фарша значительно улучшаются, когда в фарш добавляют натрий полифосфат в количестве 1-2% от массы мяса рыбы (в пересчете на P 2 O 5). Натрия полифосфат применяют при производстве жареных рыбных сосисок, рыбных сарделек, копченой рыбной колбасы, деликатесных рыбных палочек, паштета из копченой рыбы и др.

Для получения рыбопродуктов с хорошей консистенцией необходимо вводить добавки в определенной очередности: сначала воду, затем натрия полифосфат, затем поваренную соль.

Обработка рыбного филе

В результате обработки полифосфатом натрия филе пресноводных рыб (судак, щука, форель, сиг) вытекание сока при дефростации уменьшается в среднем на 60%. Это происходит за счет увеличения веса филе погружением в раствор натрия полифосфата перед заморозкой. После дефростации филе теряет вес, который соизмерим с весом, набранным при обработке полифосфатом натрия. Таким образом, филе может выдержать даже шестикратное повторное замораживание без потери веса.

Действие полифосфата натрия на рыбное филе объясняется денатурацией белков мяса (образованием сплошной пленки из денатурированных белков на поверхности разрезов). Образующаяся пленка препятствует вытеканию сока как в процессе замораживания, так и в процессе дефростации. Проникновение натрия полифосфата вглубь мяса практически отсутствует.

Поваренная соль усиливает действие натрия полифосфата. Например, потери тканевого сока у филе судака обработанного только триполифосфатом натрия составляют 1,8%. Эти же потери при совместной обработке (натрий триполифосфат + поваренная соль) составляют 0,3%.

Обработка филе может производиться различными методами: погружением, опрыскиванием, шприцеванием. Обработку производят после зачистки и мойки. Концентрация раствора натрия полифосфата составляет 1-2,5% в пересчете на P 2 O 5 . Для метода погружения продолжительность пребывания в растворе составляет 5-30 мин. Погружение требует дополнительного оборудования в виде ванн. При длительном хранении эксплуатируемого раствора натрия полифосфата в ваннах наблюдается его загрязнение и прокисание. Метод шприцевания более чистый.

Рыбные пресервы и консервы

Натрия полифосфат применяют в производстве рыбных пресервов и консервов для повышения влагосвязывающей способности, улучшения консистенции рыбы и сохранения цвета продукта. Натрия полифосфат способствует проникновению масляной заливки в мышечную ткань рыбы.

При изготовлении пресервов из сельди перед маринованием в уксусно-солевом растворе сельдь выдерживают в 10% растворе натрия пиросульфита (в пересчете на P 2 O 5) в течение 30-60 секунд.

Обработка морепродуктов

Натрия полифосфат применяют для обработки морепродуктов: креветок, крабов, морских гребешков, кальмаров.

При дефростации морепродуктов наблюдаются потери их массы. При этом чем продукт имеет меньшие размеры, тем больше потери массы. При дефростации крупных креветок потери достигают 7%, а мелких - 12%. Потери массы при дефростации также зависят от времени хранения морепродуктов перед замораживанием: хранение во льду мелких в течение 5 дней до замораживание увеличивает потери до 15%.

При обработке креветок натрием триполифосфата практически полностью устраняются потери массы при дефростации.

Выход дефростированного продукта составляет 98-103% от массы сырья. Однако, при этом наблюдается некоторое ухудшение окраски и заметное повышение рН продукта, благоприятствующее его микробиологической порче. Технологические режимы обработки креветок зависят от их размера. Мелкие замороженные креветки размораживают под душем или в растворе поваренной соли (1-2%) и натрия полифосфата (0,5-1% в пересчете на P 2 O 5). Соотношение раствора и креветок 1:1. Креветки выдерживают в растворе 24 часа при температуре от -2°С до +2°С. Крупные креветки обычно обрабатывают частично очищенными (без плавников хвоста или без головы) в растворе поваренной соли (1-7%) и натрия полифосфата (2-10% в пересчете на P 2 O 5). Очищенные полностью креветки выдерживают в растворе 20-90 мин, обезглавленные 6-18 часов. После выдержки в растворе соли и натрия полифосфата креветки промывают, подвергают термообработке и механической очистке с последующей обработкой поваренной солью и замораживанием.

Мясо морского гребешка перед замораживанием обрабатывают погружением на 30 сек в 10% раствор натрия полифосфата (в пересчете на P 2 O 5).

Мясо крабов обрабатывают раствором поваренной соли (1,5%) с натрия пирофосфатом (0,45% в пересчете на P 2 O 5) и триполифосфата натрия (0,63% в пересчете на P 2 O 5). Погружение мяса краба в растворы содержащие более 3% (в пересчете на P 2 O 5) пирофосфата натрия или полифосфата натрия полностью предотвращает его посинение, но вызывает появление неприятного побочного привкуса.

Дефростация филе и тушек кальмара в 2-4% растворах (в пересчете на P 2 O 5) натрия пирофосфата и натрия триполифосфата позволяет предотвратить потери массы до 4%, а после варки получить продукт приятного светлого цвета и приятной консистенции с выходом на 20% выше, чем из необработанного кальмара.

Производство сидра

Натрий полифосфат применяют в производстве сидров. Сидрами называют продукты сбраживания фруктовых соков с применением винных дрожжей. Имеют прозрачный, без осадка и посторонних включений цвет. Наиболее популярен яблочный сидр, который также называют "яблочным квасом". Но производят и другие виды сидра.

В газированных сидрах при наливе в бокал должна образовываться характерная пена с выделением пузырьков углекислого газа.

Для улучшения стойкости пены в сидр вносят натрий полифосфат (Е452) в количестве до 2 г/л в пересчете на P 2 O 5 .