CN108502863A - 一种复合磷酸盐的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合磷酸盐的生产方法，以单体磷酸盐或若干种物理混合后的磷酸盐为原料，在搅拌情况下加入1‑10%的磷酸，5‑10%金属盐溶液，反应时间在10‑20min。通过磷酸加入比例、环境温度与反应时间的综合调控，实现磷酸盐的定向酸解，生产出不同磷酸盐比例、不同金属元素比例的复合磷酸盐。本产品具有优异的溶解速度，工艺简单，工业化容易实现。

Description

一种复合磷酸盐的生产方法

技术领域

本发明涉及磷酸盐的制备方法，尤其涉及了一种复合磷酸盐的生产方法。

背景技术

目前，磷酸盐在食品加工领域应用较为广泛，但是单体磷酸盐的作用有限且 使用受到较多限制。一般将不同磷酸盐配伍后使用以发挥其协同增效的功能。但 不同磷酸盐粒度不同、溶解速度不一，仅通过简单的物理混合无法解决上述问题。

CN104045070A通过将不同磷酸盐先溶解后干燥的方法生产复合磷酸盐，该 方法对原料的溶解度有一定要求，对于聚偏磷酸钾焦磷酸钠等溶解度低的成分难 以使用该方法。

CN1148317通过利用磷酸和碱进行中和反应，通过控制反应温度及酸碱比例， 直接生产具有不同金属元素比例、不同聚合度的复合磷酸盐，但该方法只能生产 特定配方，在极低组分下无法应用。

CN106082152A通过控制反应温度及时间，促进磷酸盐的水解生成不同聚合 度的复合磷酸盐。该方法反应温度在200℃左右，且需要一定长的反应时间，反 应后还需要进行降温处理。增加了生产的设备及工序，影响生产成本，尚未见该 方法广泛应用的事例。

我国食品行业对于磷酸盐的需求越来越大，有必要开发一种新的复合磷酸盐 的生产工艺以满足国内外市场对高端复合磷酸盐的需求。

发明内容

本发明提供一种复合磷酸盐的生产方法，产品可达到分子级别均匀度，溶解 速度快，产品分散性好，同时含有钾、钙、镁、铁、锌等人体所需元素，有利于 下游食品行业的应用。

为达到上述目的，本发明采用技术方案为：

一种复合磷酸盐的生产方法，其特征在于：以单体磷酸盐或若干种物理混合 后的磷酸盐为原料，在搅拌情况下加入1-10％的85％磷酸，1-10％金属盐溶液， 反应时间在10-20min。加入磷酸实现磷酸盐的定向酸解，生产出不同磷酸盐比 例、不同金属离子比例的复合磷酸盐。

所述一种复合磷酸盐的生产方法，其特征在于使用的原材料为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或几种。

所述一种复合磷酸盐的生产方法，其特征在于加入为质量分数85％的食品级磷酸。

所述一种复合磷酸盐的生产方法，其特征在于加入磷酸的量为原料质量的1-10％。

所述一种复合磷酸盐的生产方法，其特征在于加入金属盐溶液为氯化铁、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化锌中的一种或几种。

所述一种复合磷酸盐的生产方法，其特征在于加入金属盐溶液质量分数为50％。所述一种复合磷酸盐的生产方法，其特征在于加入金属盐溶液的量为原料质量的 5-10％。

采用本方法得到的复合磷酸盐组分：30％-90％三聚磷酸钠、10％-50％焦磷酸钠、0％-20％六偏磷酸钠、0％-30％正磷酸盐。

本产品中合计含有约2500-5000ppm的K、Fe、Mg、Zn、Ca元素，可通过 控制加入金属盐溶液的比例定向控制产品中K、Fe、Mg、Zn、Ca的比例。

本发明中通过向传统磷酸盐单体(三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠)中 喷入一定量的磷酸及金属盐溶液，促进不同磷酸盐之间的混合，同时利用磷酸盐 原料的酸解生产不同聚合度的复合磷酸盐。此外生产中加入一定量的金属盐溶液， 得到具有不同比例金属元素、不同比例聚合度的复合磷酸盐产品。

磷酸盐酸解反应方程式如下：(以三聚磷酸钠为例)

通过加入磷酸到反应体系中，促进了磷酸盐的酸解过程，生成不同含量的聚 合度1-3的正磷酸盐、焦磷酸盐等。通过控制磷酸的添加量及反应时间，可以调 控不同聚合度磷酸盐的比例。

本发明突出优点是：

(1)较传统单体或物理混合产品，本产品溶解速度优秀、产品分散性及混合均 匀度大幅度提高；

(2)本产品含有特定比例K、Fe、Mg、Zn、Ca元素，应用到食品工业中，可 作为人体营养元素来源。同时加入一定量K盐有助于提高溶解性；

(3)较CN106082152A，本方法加入磷酸作为水解反应的促进剂，本反应在0-40℃常温下即可进行，反应时间为10-20min，反应后不需降温设备。大幅度降低了 生产成本，提高了反应效率。。较CN104045070A、CN1148317，本方法工艺简 单，控制简便，可以在现有生产装置了规模化应用

具体实施方式

实施例1

将食品级三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠按照质量比7:2:1称取相应物 料5kg，放置于小型搅拌釜中。，开启搅拌釜，向釜中喷洒500g质量分数85％的 食品级磷酸，再喷入100g质量分数为50％的氯化钾溶液、100g质量分数为50％ 的氯化钙溶液、200g质量分数为50％的氯化铁溶液。后保持搅拌状态10min， 即可得到复合磷酸盐。

反应后复合磷酸盐具体比例为：60％三聚磷酸钠(聚合度3)，15％焦磷酸钠 (聚合度2),3％六偏磷酸钠(聚合度≥6)，15％磷酸二氢钠(聚合度1)，7％磷 酸氢二钠(聚合度1)。

实施例2

称取食品级三聚磷酸钠称取相应物料5kg，放置于小型搅拌釜中。，开启搅 拌釜，向釜中喷洒100g质量分数85％的食品级磷酸，再喷入200g质量分数为 50％的氯化钾溶液。后保持搅拌状态20min，即可得到复合磷酸盐。

反应后复合磷酸盐具体比例为：78％三聚磷酸钠(聚合度3)，10％焦磷酸钠 (聚合度2)，12％磷酸二氢钠(聚合度1)。

实施例3

将食品级三聚磷酸钠、焦磷酸钠按照质量比1:1称取相应物料5kg，放置于 小型搅拌釜中。开启搅拌釜，向釜中喷洒250g质量分数85％的食品级磷酸，再 喷入100g质量分数为50％的氯化镁溶液、100g质量分数为50％的氯化锌溶液、 100g质量分数为50％的氯化铁溶液、100g质量分数为50％的氯化钙溶液、100g 质量分数为50％的氯化钾溶液。后保持搅拌状态15min，即可得到复合磷酸盐。

反应后复合磷酸盐具体比例为：35％三聚磷酸钠(聚合度3)，45％焦磷酸钠 (聚合度2)，12％磷酸二氢钠(聚合度1)，8％磷酸氢二钠(聚合度1)。

以上所述仅为本发明的较佳实施方案，并不用以限制本发明，在不超出权利 要求所记载的技术方案的前提下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合磷酸盐的生产方法，其特征在于：以磷酸盐为原料，在搅拌情况下加入磷酸、金属盐溶液，反应10-20min即可得到复合磷酸盐。

2.根据权利要求1所述的复合磷酸盐的生产方法，其特征在于：所述的磷酸盐包括三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、正磷酸盐中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的复合磷酸盐的生产方法，其特征在于：复合磷酸盐组分：30%-90%三聚磷酸钠、10%-50%焦磷酸钠、0%-20%六偏磷酸钠、0-30%正磷酸盐。

4.根据权利要求1所述的复合磷酸盐的生产方法，其特征在于：所述的磷酸的质量浓度大于85%；磷酸的加入量占磷酸盐质量的1-10%。

5.根据权利要求1所述的复合磷酸盐的生产方法，其特征在于：所述的金属盐溶液包括氯化铁、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化锌中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的复合磷酸盐的生产方法，其特征在于：所述的金属盐液浓度50-60%；磷酸的加入量占磷酸盐质量的2-10%。