سدیم تری پلی فسفات

سدیم تری پلی فسفات (Sodium Tripolyphosphate) یک ترکیب شیمیایی با فرمول Na₅P₃O₁₀ است که به عنوان یک ماده افزودنی در صنایع مختلف، عامل نرم‌کننده آب، عامل پراکنده‌ساز و نگهدارنده مواد غذایی استفاده می‌شود. این ترکیب معمولاً به صورت پودر سفید رنگ و بدون بو وجود دارد و در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، شوینده‌ها، صنایع نساجی، و حتی در کشاورزی کاربرد دارد.

این ماده در دو گرید صنعتی و خوراکی با کد E452 به فروش می رسد. گرید خوراکی این ماده در محصولات غذایی مختلفی به خصوص انواع نودل ها استفاده می شود.

یکی از معروف ترین برند های معتبر موجود در بازار ایران برند ساندیا است که به صورت سبک و سنگین به خریداران عرضه می گردد.

خواص شیمیایی و فیزیکی

سدیم تری پلی فسفات، یکی از فسفات‌های معدنی است که در آب حل می‌شود و دارای خاصیت آبدوست (هیدروفیلیک) است. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که این ماده به عنوان یک عامل ضد رسوب و جاذب آب در فرآیندهای صنعتی مختلف استفاده شود.

کاربردهای سدیم تری پلی فسفات

صنایع شوینده: یکی از رایج‌ترین کاربردهای سدیم تری پلی فسفات در تولید پودرهای شوینده است. این ماده به عنوان یک “کمک‌کننده شست‌وشو” عمل می‌کند و از رسوب مواد معدنی در آب جلوگیری می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که عملکرد مواد شوینده در آب‌های سخت بهبود یابد.
صنایع غذایی: در صنعت غذایی، سدیم تری پلی فسفات به عنوان یک نگهدارنده و عامل اتصال‌دهنده در فرآوری غذاهایی مانند آبزیان، گوشت، و محصولات لبنی به کار می‌رود. این ماده می‌تواند به حفظ رطوبت و طعم طبیعی مواد غذایی کمک کند.
کشاورزی: سدیم تری پلی فسفات به عنوان یک ماده افزودنی در کودهای شیمیایی نیز استفاده می‌شود. این ماده به جذب بهتر مواد مغذی و رشد بهینه گیاهان کمک می‌کند.
صنایع نساجی و چرم: این ترکیب به عنوان یک عامل ضد رسوب و تثبیت‌کننده در صنعت نساجی به کار می‌رود. همچنین در فرآیند دباغی چرم برای بهبود ویژگی‌های چرم استفاده می‌شود.

کاربردهای دیگر

سایر کاربردهای این ماده شامل:

عامل کنترل تارتار
کنترل خوردگی
کنترل سرب
سفید کننده
برنزه کننده

است.

🔹 روش تولید سدیم تری پلی فسفات

1️⃣ مواد اولیه مورد نیاز

✅ اسید فسفریک (H₃PO₄): ماده اصلی تأمین‌کننده فسفر
✅ سدیم هیدروکسید (NaOH) یا کربنات سدیم (Na₂CO₃): برای تأمین یون سدیم
✅ آب (H₂O): به‌عنوان حلال

2️⃣ مراحل تولید سدیم تری پلی فسفات

مرحله 1: تولید سدیم دی هیدروژن فسفات و سدیم مونو هیدروژن فسفات

در ابتدا، اسید فسفریک (H₃PO₄) با مقدار مشخصی از سدیم هیدروکسید (NaOH) یا کربنات سدیم (Na₂CO₃) واکنش داده می‌شود تا ترکیبات واسطه‌ای تولید شوند:

🔹 واکنش 1: تولید سدیم دی هیدروژن فسفات (NaH₂PO₄)

H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2OH₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + H₂OH3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2O

🔹 واکنش 2: تولید سدیم مونو هیدروژن فسفات (Na₂HPO₄)

NaH2PO4+NaOH→Na2HPO4+H2ONaH₂PO₄ + NaOH → Na₂HPO₄ + H₂ONaH2PO4+NaOH→Na2HPO4+H2O

مرحله 2: تشکیل سدیم تری پلی فسفات (STPP)

در این مرحله، مخلوطی از سدیم دی هیدروژن فسفات (NaH₂PO₄) و سدیم مونو هیدروژن فسفات (Na₂HPO₄) تحت حرارت بالا (350 تا 500 درجه سانتی‌گراد) قرار می‌گیرد تا آب آن حذف شده و سدیم تری پلی فسفات (Na₅P₃O₁₀) تشکیل شود.

🔹 واکنش 3: آبگیری و تشکیل STPP

2Na2HPO4+NaH2PO4→Na5P3O10+2H2O2Na₂HPO₄ + NaH₂PO₄ → Na₅P₃O₁₀ + 2H₂O2Na2HPO4+NaH2PO4→Na5P3O10+2H2O

✅ محصول نهایی: سدیم تری پلی فسفات به‌صورت یک پودر سفید کریستالی تولید می‌شود.

3️⃣ خالص‌سازی و بسته‌بندی

خنک‌سازی: پس از واکنش، محصول سرد شده و به‌صورت پودر خشک درمی‌آید.
آسیاب و دانه‌بندی: STPP به ذرات یکنواخت خرد شده و بر اساس اندازه ذرات درجه‌بندی می‌شود.
بسته‌بندی: محصول در کیسه‌های پلی‌اتیلنی ضد رطوبت بسته‌بندی و برای استفاده صنعتی آماده می‌شود.

🔹 شرایط عملیاتی تولید

✅ دمای فرآیند: 350 تا 500 درجه سانتی‌گراد
✅ فشار: فرآیند معمولاً در فشار اتمسفری انجام می‌شود
✅ pH واکنش: قلیایی (حدود 9 تا 10)

🔹 انواع سدیم تری پلی فسفات تولیدی

STPP گرید صنعتی: برای شوینده‌ها و تصفیه آب
STPP گرید غذایی: برای نگهدارنده مواد غذایی و فرآوری گوشت
STPP گرانوله یا پودری: بسته به کاربرد، در دو نوع ریزدانه و درشت‌دانه عرضه می‌شود

🔹 کاربردهای سدیم تری پلی فسفات در صنعت

✅ در صنایع شوینده: نرم‌کننده آب، تقویت عملکرد صابون و مواد شوینده
✅ در صنایع غذایی: حفظ رطوبت گوشت و غذاهای منجمد
✅ در تصفیه آب: حذف یون‌های سختی (Ca²⁺ و Mg²⁺)
✅ در صنعت سرامیک و کاشی: افزایش پایداری دوغاب

کاربرد سدیم تری پلی فسفات:

در صنایع غذایی: سدیم تری‌پلی‌فسفات به عنوان یک افزودنی غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ترکیب به خصوص در صنعت گوشت و ماهی، محصولات پروتئینی، فرآورده‌های بیسکویتی و نانوایی، آبمیوه و غیره به عنوان ماده‌ای پایدارکننده، محافظ رنگ، محسن طعم و سازنده پف در محصولات استفاده می‌شود.

در محصولات شوینده: سدیم تری‌پلی‌فسفات در برخی محصولات شوینده مانند مایع ظرفشویی، پودر شوینده و مواد شوینده دیگر به عنوان یک ماده پایدارکننده، محلول کننده رسوب‌های چربی و کمک به تمیزکنندگی استفاده می‌شود.

در محصولات آرایشی و بهداشتی: در برخی محصولات مراقبت از پوست، محصولات شستشوی مو و محصولات آرایشی، سدیم تری‌پلی‌فسفات به عنوان یک ماده پایدارکننده، افزایش دهنده پف، محلول کننده و مهار کننده روغن استفاده می‌شود.

سایر کاربردهای سدیم تری پلی فسفات

صنعت سرامیک ( ویسکوزینه لعاب را تا حد معینی کاهش می دهد )
کاربرد در صنایع نساجی برای رنگ دهی به چرم
کاربرد در صنایع پالایش نفت خام
نگهدارنده در خوراک دام ها
کاربرد در فرمولاسیون محصولات بهداشتی و مراقبت شخصی همچون کرم های آبرسان، به دلیل خاصیت حفظ رطوبت سدیم تری پلی فسفات
تولید رنگ و رزین
لاستیک سازی
تولید پیگمنت های ضد خوردگی
صنایع کاغذ سازی برای تولید خمیر کاغذ
تولید ضد یخ

خطرات و ایمنی

با وجود اینکه سدیم تری پلی فسفات به طور کلی برای استفاده در صنایع مختلف ایمن است، در صورتی که در معرض مقادیر زیاد قرار گیرد، می‌تواند باعث تحریک پوست، چشم‌ها و دستگاه تنفسی شود. بنابراین، هنگام استفاده از این ماده در مقیاس‌های بزرگ یا صنعتی، رعایت اصول ایمنی بسیار مهم است.

جایگزین های سدیم تری پلی فسفات:

جایگزین های این ماده شامل سدیم سیترات، زئولیت، پلی کربوکسیلات، سدیم گلوکونات، کربنات سدیم، ادتا 4 سدیم و پتاسیم پیروفسفات هستند. البته هر جایگزین مزایا و معایب خاص خود را دارد که انتخاب جایگزین مناسب به کاربردها و خواص مورد نظر آن وابسته است.

بسته بندی سدیم تری پلی فسفات :

این ماده در بسته بندی های 25 کیلوگرمی موجود می باشد و در شرکت مهر شیمی به صورت 2 کیسه ای (50 کیلوگرمی) به فروش می رسد. این ماده ساخت کشور چین است و در انواع سبک و سنگین به مشتریان عزیز عرضه می گردد.

جمع بندی:

این ماده با فرمول شیمیایی Na5P3O10 یک ترکیب معدنی است که در طیف گسترده ای از صنایع کاربرد و حضور دارد. این ماده را از دو روش واکنش الکتروگرمایی اسید فسفریک و فرایند مرطوب می توان ساخت.