DE1467165A1 - Acid sodium aluminum ortophosphate complex compound - Google Patents
Acid sodium aluminum ortophosphate complex compoundInfo
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Description
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Gegenstand der Erfindung ist eine neue saure Natriumaluminiumorthophoephat-Komplexverbindung der FormelThe invention relates to a new acidic sodium aluminum orthophoephate complex compound of the formula
und ein Verfahren zu deren Herstellung. Sie wird insbesondere zur Benutzung als Treibmittel für Teig vorgeschlagen.and a method for their production. It is proposed in particular for use as a leavening agent for dough.
Gegenwärtig werden drei bekannte Verbindungen als saure Natriumaluminiumorthophoephate bezeichnet. Die Verbindung der Formel NaAl3H114(PO11)3.JiH3O (beschrieben in der US-Patentschrift Nr. 2 550 49O), die gewöhnlich mit dem Namen Natriumaluminiumphosphat oder einfach als NAP bezeichnet wird, ist z.Zt. diejenige Verbindung dieser Gruppe, der im Handel die grösste Bedeutung zukommt. Eine neuere Verbindung ist die dehydratisierte Porm des NAP der Formel NaAl3H111(PO^)3 (vgl. z.B. US-Patentschrift Nr. 2 957 750). Die amorphe Verbindung der Formel MaAl3H11(PO1J)7-S-SH2O ist in der US-Patentschrift Nr. 2 995 421 beschrieben. Diese bekannten sauren Natriumaluminiumorthophosphate eignen sich z.B. als Treibmittel für eine Reihe von Backwaren, als dasCurrently, three known compounds are referred to as acidic sodium aluminum orthophoephates. The compound of the formula NaAl 3 H 114 (PO 11 ) 3.JiH 3 O (described in U.S. Patent No. 2,550,490), commonly referred to by the name sodium aluminum phosphate or simply NAP, is currently available. the connection of this group that is of the greatest importance in trade. A more recent compound is the dehydrated form of NAP of the formula NaAl 3 H 111 (PO ^) 3 (see, for example, US Pat. No. 2,957,750). The amorphous compound of the formula MaAl 3 H 11 (PO 1 J) 7 -S-SH 2 O is described in U.S. Patent No. 2,995,421. These known acidic sodium aluminum orthophosphates are suitable, for example, as leavening agents for a number of baked goods, such as
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Schmelzen von Käse regulierende Zusatzmittel und als fettbindende Zusatzmittel für Fleisch. Melting cheese regulating additives and as fat-binding additives for meat.
Die neue Verbindung ist ein feinteiliger, frei fliessender, weisser, in einzelnen Teilchen vorliegender Stoff. Er ist in warmem Wasaa· vollständig löelich (jedoch ist der Lösungsvorgang irreversibel, d.h. der Stoff kann aus der Lösung nicht wieder ausgefällt werden) und setzt sich in Gegenwart einer geringen Feuchtigkeit einenge langsam mit Natriumbikarbonat um. Das neue saure Natriumaluminiumorthophosphat ist für die Verwendung beim Backen vorzüglich geeignet, und zwar ist es ein besonders wirksames Treibmittel für konservierte Teige.The new compound is a finely divided, free-flowing, white substance that is present in individual particles. He is in a warm Wasaa completely soluble (however the dissolution process is irreversible, i.e. the substance can get out of the solution not be reprecipitated) and slowly settles with sodium bicarbonate in the presence of a low level of moisture around. The new aluminum acidic sodium orthophosphate is for it is particularly suitable for use in baking and is a particularly effective leavening agent for preserved doughs.
Die neue Verbindung wird vorzugsweise dadurch hergestellt, dass man ein flüssiges Reaktionsgemisch mit einem stöehiometrischen Verhältnis von Na:Al:P wie etwa 3:2:8 herstellt und dieses Reaktionsgemisch anschliessend erhitzt und rührt, um dae überschüssige Wasser zu entfernen, bis sich ein trockenes, kristallines Produkt bildet. Gewöhnlich werden Katriumhydroxyd oder -carbonat und eine dreiwertige anorganische Aluminiumverbindung (z.B. AIpO,.3HpO) der Phosphorsäure (normalerweise 75 iige Säure oder schwäechere) im richtigen stöchiometrischen Verhältnis zugefügt, während die Säure auf einer zwischen etwa Raumtemperatur und ihrem Siedepunkt liegenden Temperatur gehalten wird. Vorzugsweise wird das Natrium-Reagens bei 40 - 600C und die dreiwertige Aluminiumverbindung bei 90 - 1200C zugefügt. Beide Zugaben können gleichzeitig erfolgen, wobei die Reaktionstemperatur vorzugsweise zwischen etwa 80 und 100°C gehalten wird. In jedem Fall wird die Geschwindigkeitjder Reaktion zwischen den Natrium- oder Aluminiumverbindungen und der Phosphorsäure durch die erhöhten Temperaturen bis zu einem praktisch günstigen Wert erhöht .The new compound is preferably prepared by preparing a liquid reaction mixture with a stoichiometric ratio of Na: Al: P such as about 3: 2: 8 and then heating and stirring this reaction mixture to remove the excess water until it is dry forms crystalline product. Usually, sodium hydroxide or carbonate and a trivalent inorganic aluminum compound (e.g. AlpO, .3HpO) are added to the phosphoric acid (usually 75% or weaker) in the correct stoichiometric ratio while the acid is kept at a temperature between about room temperature and its boiling point. Preferably, the sodium reagent at 40 - added 120 0 C - 60 0 C and the trivalent aluminum compound at 90th Both additions can be made at the same time, the reaction temperature preferably being kept between about 80 and 100.degree. In any case, the rate of the reaction between the sodium or aluminum compounds and the phosphoric acid is increased by the elevated temperatures to a practically favorable value.
Nachdem sich durch Zugabe von Natrium und Aluminium zur wässrigen Phosphorsäure das viskose, durchsichtige, flüssige Reaktionsprodukt gebildet hat, muss es getrocknetAfter adding sodium and aluminum to the aqueous phosphoric acid has formed the viscous, transparent, liquid reaction product, it must be dried
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werden, damit sich das endgültige kristalline Produkt bildet. Dap vollständig getrocknete fertige Produkt weist beim Entzünden einen Gewichtaverlust von etwa 15 Ί» auf, was dem Konstitutionswasser entspricht. Das Keaktionsge misch wird zweckmäßigerweise bei Temperaturen von etwa 45 IbO0C, vorzugsweise 80 - 120°C, getrocknet. Beim Trocknen des Reaktionegefliieches wird es zunehmend viakoser, wird undurchsichtig und beginnt dann schließlich zu kristallisieren. .Die feuchten Kristalle werden anschließend bis zu einem konstanten Gewicht getrocknet, ihre chemische Analyse entspricht dann der bereits angegebenen Formel.to form the final crystalline product. The completely dried finished product shows a weight loss of about 15 Ί » when ignited, which corresponds to the constitution water. The Keaktionsge mixing is advantageously carried out at temperatures of about 45 IBO 0 C, preferably 80-120 ° C, dried. As the reaction vessel dries, it becomes progressively more viacos, becomes opaque and then finally begins to crystallize. The moist crystals are then dried to a constant weight, their chemical analysis then corresponds to the formula already given.
Zur Herstellung der erfi ndungsgemäßen Verbindung können sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Verfahren angewendet wurden. Ein geeignetem diskontinuier Ii :ües industrielles Verfahren besteht darin, dati man die Phosphorsäure in ein groiies erhitztes Heakti onsgelatf gibt, dap mit einer Flügel rührvorricntung ausgestattet ist, die Natrium- und Aluminiumverbindungen zufligt und dar iiührwerk uetätigt (während ui<; Temperatur des Reaktionsgefä^es entsprechend den Verfahrenestuf^r. wechselt), bis sich ein trockenei- weiües Pro.^uKt bildet. Die Reaktions- und Trockenzeiten hängen von dem im einzelnen Fall gewählten Her stellungsverfahren für die Verbindung, (<i. h. ob es kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführtwird), von der anfänglich in der Saure und den Natrium- und Aluminiumverbindungen enthaltenen Waesermenge und der für die verschiedenen Herstellungsstufen ausgewählten Temperatur ab. Gewöhnlich wird die Reaktions dauer 30 Min. nicht überschreiten, während das Trocknen etwa 30 Min. bis 3 Std. erfordern kann.To produce the connection according to the invention can be both continuous and discontinuous Procedures were applied. A suitable discontinuous Ii : ües industrial process consists in dati one the Pour phosphoric acid into a large heated heating gel, dap is equipped with a wing agitator that Sodium and aluminum compounds are added and agitator activated (while ui <; temperature of the reaction vessel accordingly the process stage ^ r. changes) until a dry-white pro. ^ uKt forms. The reaction and drying times depend on the established method for the connection selected in the individual case (<i.e. whether it is continuous or carried out batchwise), of which initially contained in the acid and the sodium and aluminum compounds and that for the various Production stages from selected temperature. Usually the reaction time will not exceed 30 minutes. while drying require about 30 minutes to 3 hours can.
Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Verbindung, ähnlich dem bereits dem Stand der Technik nach bekannten Hatriumaluminiumphosphat (HaAl^Il,. (PO-)g. 4HpO), in Form einzeln vorliegender kristalliner Teilchen hergestellt werden kann, die unter dem hikroskop eine charakteristische Form erkennen lassen. Keines der anderen bekannten kristalli-It has been found that the compound according to the invention is similar to that already known in the prior art Sodium aluminum phosphate (HaAl ^ II,. (PO-) g. 4HpO), in the form individually present crystalline particles can be produced, which under the microscope have a characteristic Let the shape be recognized. None of the other known crystalline
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sauren Natriumaluminiumorthophosphate kann durch Untersuchung unter dem Mikroskop so leicht erkannt werden, da diese unregelmäßige, agglomerierte Teilchen bilden» Selbst die erfindungsgemäße Verbindung neigt stark dazu, während der Herstellung zu agglomerieren. Wird sie nach herkömmlichen industriellen Verfahren aus einer Lösung\ergeetellt, die ein stöchiometrisches Verhältnis von Na:Al:P wie etwa 3:2:8 enthalt, so agglomeriert sie zu einem Pro dukt, das sich praktisch mit bloßem Auge nicht von den bekannten Substanzen unterscheiden läßt. Bei der neuen Verbindung kann diese Neigung zur Agglomerierung ausgeschaltet werden, wenn das Produkt aus einer Lösung (Reaktionsgemisch) ausgefällt wird, die überschüssige Phosphorsäure enthält. Das Natrium: Aluminium-Verhältnis dieser Lösung betragt vorzugsweise etwa 3:2, während die Phosphorsäuremenge größer ist als die, die erforderlich ist, um 8 Gramm-Atom Phosphor je 3 Gramm-Atom Natrium und 2 Gramm-Atom Aluminium zu liefern. Beim Auefällungsverfahren wird die Lösung solange ein geengt, bis sich ein Niederschlag bildet; dieser wird zur Entfernung des mit ausgefallenen Stoffes schnell mit Wasser gewaschen, das restliche kristalline Produkt wird schnell getrocknet.Acid sodium aluminum orthophosphate can be recognized so easily by examination under the microscope, since these form irregular, agglomerated particles. Even the compound according to the invention has a strong tendency to agglomerate during manufacture. If it is prepared from a solution containing a stoichiometric ratio of Na: Al: P such as 3: 2: 8 by conventional industrial processes, it agglomerates to form a product that is practically indistinguishable from the known substances with the naked eye lets distinguish. In the case of the new compound, this tendency to agglomeration can be eliminated if the product is precipitated from a solution (reaction mixture) which contains excess phosphoric acid. The sodium: aluminum ratio of this solution is preferably about 3: 2 while the amount of phosphoric acid is greater than that required to provide 8 gram atoms of phosphorus per 3 gram atoms of sodium and 2 gram atoms of aluminum. In the precipitation process, the solution is concentrated until a precipitate forms; this is quickly washed with water to remove the precipitated substance, the remaining crystalline product is quickly dried.
Abb. 1 ist eine Mikrophotographie der neuen erfindungsgemäßen Verbindung, die durch Ausfällen aus einer Lösung alt überschüssiger Phosphorsäure hergestellt wurde. Die Teilchen sind 220-mal vergrößert. Fig. 1 is a photomicrograph of the new compound of the invention, prepared by precipitation from a solution old excess phosphoric acid. The particles are enlarged 220 times.
Abb. 2 ist eine Mikrophotographie von NAP-Teilchen (HaAl5H14(PO4)Q^H2O), die im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren hergestellt wurden wie der in Abb. l' gezeigte Stoff, bei genau dergleichen Vergrößerung.Figure 2 is a photomicrograph of NAP particles (HaAl 5 H 14 (PO 4 ) Q ^ H 2 O) made by essentially the same process as the fabric shown in Figure 1 ', at exactly the same magnification.
Bin Vergleich der Abbildui^en 1 und 2 zeigt, daß es sich bei den Teilchen der neuen Verbindung um einzelne, quadratische, durchsichtige Kristalle handelt, während dieA comparison of Figures 1 and 2 shows that the particles of the new compound are single, square, transparent crystals, while the
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bekannten NAP-Kristalle etwas größer sind und eine hexagonale Form aufweisen. Außer dem, was durch die Mikro photographie zu erkennen ist, wurde gefunden, daß sowohl die Teilchen der neuen Verbindung als auch die der NAP-Verbindung die Form von flachen Plättchen "A" haben. Bei mikroskopischer Untersuchung mit einem Polarisationsgitter kann beobachtet werden, daß die Kristalle der neuen Verbindung beträchtlich stärker doppeltbrechend sind als die NAP-Kristalle. known nap crystals are slightly larger and hexagonal Have shape. In addition to what can be seen by the photomicrograph, it was found that both the particles of the new compound as well as those of the NAP compound are in the shape of flat plates "A". At microscopic Examination with a polarization grating can be observed that the crystals of the new compound are considerably more birefringent than the NAP crystals.
Obwohl - wie bereits erwähnt wurde - die Agglomerierungsneigung der Natriumaluminiumorthophosphate nach dem Stand der Technik eine visuelle Identifizierung verhindern kann, können sie alle durch verschiedene Standardanalysenmethoden leicht charakterisiert werden. Die Verbindung der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls leicht zu bestimmen. Jedes saure Natriumaluminiumorthophosphat besitzt nämlich eine bestimmte Reaktionsfähigkeit, Azidität, Elementar analyse, Röntgenstrahlen-Diagramm (mit Ausnahme der amorphen Stoffe nach dem Stand der Technik), usw..Although - as already mentioned - the tendency of sodium aluminum orthophosphates to agglomerate after the If the state of the art can prevent visual identification, they can all be done by various standard analytical methods can be easily characterized. The compound of the present invention is also easy to determine. Every acidic sodium aluminum orthophosphate has a certain reactivity, acidity, elemental analysis, X-ray diagram (with the exception of the amorphous substances according to the state of the art), etc.
Besonders geeignet zur Identifizierung der erfindungsgemäßen Verbindung sind ihre Röntgenstrahlen-Pulverdiagramme. Aus diesen Beugungsdiagrammen geht eindeutig hervor, daß die neue Verbindung ein einzigartiges und ausgeprägtes Kristallgitter aufweist. Auch die Beugungsbilder der beiden bekann ten kristallinen 'sauren Natriumaluminiumorthophosphate unter scheiden sich von dem der neuen Verbindung, was beweist, daß sie ein anderes Kristallgitter besitzen. Die d-Abstände fUr die Linien größter Intensität liegen bei dem bekannten Natriumaluminiumphosphat (NAP) bei 2,99, 3,67 und 8,70 A , währendIts X-ray powder diagrams are particularly useful in identifying the compounds of the present invention. From these diffraction diagrams it is clear that the new connection has a unique and distinctive crystal lattice. The diffraction patterns of the two were also known crystalline 'acidic sodium aluminum orthophosphates differ from that of the new compound, which proves that they have a different crystal lattice. The d-distances for the lines of greatest intensity are in the known sodium aluminum phosphate (NAP) at 2.99, 3.67 and 8.70 A, while
sie bei der erfindungsgemäßen Verbindung bei etwa 3,08, 3,94 οit is about 3.08, 3.94 for the compound according to the invention ο
und 8,35 A liegen. Eine ähnliche Abweichung wird bei einem Vergleich der Hauptlinien von enthydratisiertem NAP, NaAl-Z-Ej,(PO,)q , mit denen der neuen Verbindung ersichtlich. Die Tabelle I zeigt die d-Abstände und die relativen Linienintensitäten der Röntgenstrahlen-Pulverdiagramme von NAP, enthydratisiertem NAP und der erfindungsgemäßen Verbindung.and 8.35 A. A similar discrepancy is seen when comparing the main lines of dehydrated NAP, NaAl-Z-Ej, (PO,) q, with which the new compound can be seen. Table I shows the d-spacings and the relative line intensities of the X-ray powder diagrams from NAP, dehydrated NAP and the compound of the invention.
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10040
100
A
8,64
7,73O
A.
8.64
7.73
8,350
8.35
A
8,70 100ο
A.
8.70 100
5,555.98
5.55
5070
50
3,31
3,213.45
3.31
3.21
10
1050
10
10
2,993.08
2.99
5100
5
7,507.50
1010
4,74 4,254.74 4.25
3,673.67
3,213.21
3,08 2,993.08 2.99
2,822.82
2,77 2,732.77 2.73
2,432.43
2,38 2,22 2,14 2,02 1,91 1,832.38 2.22 2.14 2.02 1.91 1.83
5 55 5
100100
4040
15 7515 75
3030th
20 2020 20
2525th
5 55 5
1515th
3030th
3030th
4,834.83
4,114.11
3,92 3,743.92 3.74
3,61 3,513.61 3.51
3,143.14
2,99 2,882.99 2.88
2,75 2,55 2,422.75 2.55 2.42
1,91 1,821.91 1.82
1515th
15 5015 50
30 3030 30
1010
25 525 5
2020th
2020th
3 33 3
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Die relativen Intensitäten der Tabelle I wurden anhand von Röntgenfilmbeugungsbildern ermittelt, wobei man Werte von 0 für keine Linien bis 100 für Linien höchster Intensität festlegte. Die Werte wurden geringfügig korrigiert, um die insgesamt bei den Filmen aufgetretenen Unterschiede in der Bildintensität auszugleichen, die auf übliche ge -ringere Unstimmigkeiten beim Belichten und Entwickeln zurückzufUhren sind.The relative intensities of Table I were determined from X-ray film diffraction patterns, using values from 0 for no lines to 100 for lines of highest intensity. The values have been corrected slightly, in order to compensate for the differences in image intensity that occurred in the films, which can be traced back to the usual minor discrepancies during exposure and development.
Die folgenden speziellen Beispiele veranschaulichen die Herstellung und die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindung.The following specific examples illustrate the preparation and properties of the compound according to the invention.
Beispiel 1:Example 1:
In ein "Hobart"-Misehgefäß, das mit einem "Glas CoI" -Heizmantel versehen war, wurden 522,5 g 75 Jt-ige Ortho -phosphorsäure gebracht. Darauf wurde ein trockenes Gemisch aus 80 g kalzinierter Soda und 78 g hydratieierter Tonerde langsam der Orthophosphorsäure zugefügt. Nach beendigter Zugabe wurde das Mischgefäß erhitzt, so daß das Gemisch auf einer Temperatur von 65-75°C gehalten wurde; die Flügel -rührvorrichtung wurde eingeschaltet. Das Rühren und Erhitzen wurde etwa 2,5 3td. fortgesetzt. Es konnte beobachtet wer -den, daß sich das Gemisch innerhalb dieser Zeit umsetzte und langsam aus einer viskosen Flüssigkeit in einen trockenen kristallinen Zustand überging. Nachdem es abgekühlt war, wurde das Gemisch gemahlen, bis es ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von etwa 0,105 am passierte und in einem Ofen bei 55° während etwa 4 Std. bis zu einem konstant bleiben -den Gewicht getrocknet. Das getrocknete Produkt zeigte eine irreversible, jedoch im wesentlichen vollständige Löslich -keit in H2O. Das Röntgenstrahlen-Fulverdiagramm des Produktes ist in den ersten beiden Spalten der obigen Tabelle I angegeben.522.5 g of 75% orthophosphoric acid were placed in a "Hobart" mixed jar fitted with a "Glass CoI" heating jacket. A dry mixture of 80 g of soda ash and 78 g of hydrated clay was then slowly added to the orthophosphoric acid. When the addition was complete, the mixing vessel was heated so that the mixture was kept at a temperature of 65-75 ° C .; the paddle stirrer was switched on. The stirring and heating was about 2.5 3td. continued. It could be observed that the mixture reacted within this time and slowly changed from a viscous liquid to a dry crystalline state. After it had cooled, the mixture was ground until it passed a sieve with a mesh size of about 0.105 and dried in an oven at 55 ° for about 4 hours to a constant weight. The dried product showed irreversible but essentially complete solubility in H 2 O. The X-ray Fulver diagram of the product is given in the first two columns of Table I above.
Wurde im wesentlichen das gleiche Verfahren wie in dem obigen Beispiel angewendet, jedoch die NatriumzugabeEssentially the same procedure was followed as in the example above, but with the addition of sodium
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(in Form kalzinierter Soda) verändert, so dass Reaktionsprodukte entstanden, die 2,00, 2,50, 3,50 und 4,00 Gramm Atom Natrium je 2 Gramm Atom Aluminium und 8 Gramm Atom Phosphor enthielten, so zeigten die Röntgenstrahlen-Pulverdiagramme der Produkte, die entweder mehr oder weniger Natrium als die theoretische Menge enthielten, einige Linien der neuen Verbindungen, wobei die Intensität jedoch merklich verringert war und/oder neue Linien auftraten. Abweichungen der Beugungsbilder waren schon zu erkennen, wenn die Natriummenge nur um 0,25 Gramm Atom vom theoretischen Wert abwich. Offensichtlich führte die Abweichung von den stöchiometrischen Mengen zur Bildung von Gemischen, die NAP, die neue Verbindung, und wahrscheinlich einen amorphen Stoff enthielten. Wie man erwarten konnte, erschienen die Hauptlinien des NAP, wenn die Natriummenge die stöchiometrisch erforderliche Menge nicht erreichte. In der Tabelle II sind die d-Abstände und Intensitäten der Hauptlinien der Röntgenstrahlen-Pulverbeugungsbilder der Gemische und des Produktes, das Na:Al:P im Verhältnis von 3:2:8 enthält, zusammengestellt, wobei die bei 8,70, 3,61 und 2,99 erscheinenden Linien die drei Hauptlinien für das NAP sind.(in the form of calcined soda) changed, so that reaction products were formed, the 2.00, 2.50, 3.50 and 4.00 gram atoms of sodium The X-ray powder diagrams showed each containing 2 grams of atoms of aluminum and 8 grams of atoms of phosphorus of the products which contained either more or less sodium than the theoretical amount, some lines of the new compounds, however, the intensity was noticeably reduced and / or new lines appeared. Deviations in the diffraction patterns could already be seen when the amount of sodium only deviated from the theoretical value by 0.25 gram atom. Apparently the deviation from the stoichiometric quantities led to the formation of mixtures, the NAP, the new compound, and probably contained an amorphous substance. As one would expect, the main lines of the NAP appeared when the amount of sodium is not the stoichiometrically required amount reached. In Table II are the d-spacings and intensities of the main lines of the X-ray powder diffraction patterns of the mixtures and the product, the Na: Al: P in the ratio of 3: 2: 8, with the lines appearing at 8.70, 3.61 and 2.99 being the three main lines for the NAP are.
4:_2_:84: _2_: 8
0· 00x0
Die Hauptlinien von NAP treten immer dann auf, wenn die Natriummenge den theoretisch errechneten Wert nicht erreicht. Aus den Beugungsbildern geht hervor, dass das 2:2:8-Gemisch zu gleichen Teilen aus NAP und der neuen VerbindungThe main lines of nap always occur when the sodium amount does not reach the theoretically calculated value. The diffraction patterns show that the 2: 2: 8 mixture in equal parts from NAP and the new connection
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besteht. Bei noch geringerem Natriumgehalt enthält das Gemisch etwa 3:2:8-Material. Es wurde auch gefunden, daß ein zunehmender Aluminiumgehalt des Reaktionsgemisches leicht dazu führt, daß Gemische entstehen, die die neue Verbindung und eine Verbindung der Formel Na5Al5H12(PO4)Q.5HgOconsists. If the sodium content is even lower, the mixture will contain about 3: 2: 8 material. It has also been found that an increasing aluminum content of the reaction mixture easily leads to the formation of mixtures which contain the new compound and a compound of the formula Na 5 Al 5 H 12 (PO 4 ) Q.5HgO
(beschrieben in der gleichlaufenden Anmeldung (described in the concurrent registration
unsere Nr. 9585; US-Anmeldung Nr. 172.865, eingereicht am 13. B'ebruar 1962) enthalten. Andererseits führt ein zu nehmender Natriumgehalt leicht zur Entstehung von Gemischen aus der neuen Verbindung und einer Verbindung der Formel Na4AIpH14(PO^)8.IHpO (beschrieben in der gleichlaufendenour no. 9585; U.S. Application No. 172,865, filed February 13, 1962). On the other hand, increasing sodium content easily leads to the formation of mixtures of the new compound and a compound of the formula Na 4 AIpH 14 (PO ^) 8 .IHpO (described in the concurrent
Anmeldung unsere Nr. 9584; US-AnmeldungRegistration our no. 9584; US filing
Nr. 172.852, eingereicht am 13. Februar 1962).No. 172,852, filed February 13, 1962).
Beispiel 2:Example 2:
Ein Gemisch aus 900 g 75 %-iger H5PO4, 80 g und 58,5 g Tonerde wurde in einen 1000 ecm fassenden Dreihalskolben gebracht, der mit einem Rührwerk, einem Thermometer und einem Rückflußkühler versehen war. Das Gemisch wurde dann auf Rückflußtemperatur erhitzt, bis die Lösung klar wurde (unter Rückfluß wurde eine gleichbleibende Siede temperatur von 119°C erreicht). Dann wurde der Rückfluß kühler entfernt und das Wasser abgedampft, bis die Temperatur der Lösung 1400C erreichte. Dann ließ man das Gemisch unter Rühren abkühlen, bis die Bildung einer dicken, undurchsichtigen Aufschlämmung zu beobachten war. Diese Auf schlämmung wurde mit HpO auf das Dreifache verdünnt und darauf über e,in Filtrierpapier filtriert. Der kristalline Rückstand wurde vom Filtrierpapier abgekratzt, mit Wasser und Aceton gewaschen und an der Luft getrocknet. Die Analyse der getrockneten Kristalle ergab 5,8 # Al, 26,9 # P und 7,9 im Vergleich zu den theoretisch errechneten Werten von 5,95 # Al, 27,3 # P und 7,6 % Na. Nach dem Erhitzen wurde ein Gewichtsverlust von 15 # festgestellt, entsprechend dem theoretischen . Die Brechungsindices in Öl betrugen 1,502, 1,518 und 1,526. Die Abb. 1 zeigt eine Mikrophotographie dieses Produktes.A mixture of 900 g of 75% H 5 PO 4 , 80 g and 58.5 g of alumina was placed in a 1000 ecm three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser. The mixture was then heated to reflux temperature until the solution became clear (a constant boiling temperature of 119 ° C. was reached under reflux). Then the reflux cooler away and evaporate the water until the temperature of the solution reached 140 0 C. The mixture was then allowed to cool with stirring until the formation of a thick, opaque slurry was observed. This slurry was diluted threefold with HpO and then filtered through filter paper. The crystalline residue was scraped off the filter paper, washed with water and acetone and air dried. The analysis of the dried crystals showed 5.8 # Al, 26.9 # P and 7.9 in comparison to the theoretically calculated values of 5.95 # Al, 27.3 # P and 7.6 % Na. After heating, a weight loss of 15 # was found, which is theoretical. The refractive indices in oil were 1.502, 1.518 and 1.526. Fig. 1 shows a photomicrograph of this product.
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Die erfindungsgemäße Verbindung eignet ßich als Allzweck-Treibmittel
für Kuchen, Biscuits und dergl.. Dazu gehört sie zu den hochwertigen Treibmittel säur en, da es wie
die anderen sauren Natriumaluminiumorthophosphate den Backwaren keinen Beigeschmack verleiht. Sein "Neutralisations wert",
das übliche quantitative Kennzeichen in der Backwaren-Industrie, liegt zwischen etwa 98 und 105. Der Neutralisa tionswert
ist ein Maß für die Gewicht steil 9 an Natrium -The compound according to the invention is suitable as an all-purpose leavening agent for cakes, biscuits and the like
the other acidic sodium aluminum orthophosphates do not impart any off-taste to the baked goods. Its "neutralization value", the usual quantitative indicator in the baked goods industry, is between about 98 and 105. The neutralization value is a measure of the weight of sodium -
bicarbonat, die durch genau 100 Gew. Teile einer bestimmten treibenden Säure neutralisiert werden. Fast alle bisher
bekannten treibenden Säuren weisen Neutralisationswerte von etwa 60-115 auf.bicarbonate, which are neutralized by exactly 100 parts by weight of a certain driving acid. Almost all of them so far
known driving acids have neutralization values of about 60-115.
Neben der allgemeinen Verwendung als treibende Säure ist die erfindungsgemäße Verbindung besonders zur Verwendung
bei gefrorenen konefervierten Teigen geeignet. Es ist
bekannt, daß Teigkonserven ebenso wie vorgebackene Waren in Konserven viel langer haltbar sind als die gewöhnlichen
Backwaren. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Luft
keinen Zutritt zum verschlossenen Behälter hat, wodurch die Entwicklung von Bakterien gehemmt wird. Anders als die vorgebackenen
konservierten Waren, werden die Teige gewöhnlich jedoch so konserviert, daß eine beträchtliche Luftmenge mit
in den Behälter eingeschlossen wird. Die Behälter sind gasdurchlässig (die Seitenwände bestehen gewöhnlich aus geschichtetem
Pappkaton), so daß die Luft entfernt werden kann, nachdem die Enden fest verschlossen sind. Diese Luft wird
durch" anschließende "Abdichtung" des verpackten Teiges entfernt,
d.h. indem man den verpackten Teig in einem "Diehtungsraum"
bei etwa 32 C so lange erhitzt, bis eine Umsetzung zwischen
der treibenden Säure und den doppeltkohlensauren Natron-Bestandteilen stattfindet, wodurch sich in dem verschlossenen
Behälter COp-Gas entwickelt. Die eingeschlossene Luft und
ein Teil des COp-Gases entweichen zu Beginn aus dem Behälter; ist jedoch der Teig ausreichend aufgegangen, so verschließt
er die Öffnungen in der durch lässigen Wand, so daß der Druck im Behälter ansteigt. Wenn der richtige Druck während der
"Abdiohtung" nicht erreicht wird, so strömt leicht Luft in den Behälter zurück, wenn der Teig anschließend eingefroren wird »In addition to its general use as a driving acid, the compound of the invention is particularly suitable for use in frozen preserved doughs. It is
It is known that canned dough, like canned pre-baked goods, has a much longer shelf life than the usual
Bakery products. This is due to the fact that the air
has no access to the closed container, which inhibits the development of bacteria. However, unlike the pre-baked canned goods, the doughs are usually preserved in such a way that a substantial amount of air is entrapped in the container. The containers are permeable to gas (the side walls are usually made of layered cardboard) so that the air can be removed after the ends are tightly sealed. This air will
removed by "subsequent" sealing "of the packaged dough, ie by heating the packaged dough in a" Diehtungsraum "at about 32 C until a reaction between the driving acid and the bicarbonate of soda components takes place, whereby in the sealed Container COp gas evolves, the enclosed air and
part of the COp gas escapes from the container at the beginning; However, if the dough has risen sufficiently, it closes the openings in the permeable wall so that the pressure in the container increases. If the right pressure during the
"Abdiohtung" is not achieved, air easily flows back into the container when the dough is then frozen »
909885/1282909885/1282
(bei 1,5 - 3,5°C). Die Dichtungsbedingungen müssen sorgfältig reguliert werden und die treibende Säure muß eine Reaktionsfähigkeit aufweisen, die den- gewünschten Überdruck» etwa 0,35 - 1,05 atü, während der Abdichtung erzeugt. Andernfalls kann die Luft nicht aus den Behälter herausgetrieben werden, oder, wenn die Säure zu schnell reagiert, kann der Behälter platzen. Um den Abdichtungsvorgang zu regulieren, wurde als Einheit in der Backwaranindustrie allgemein eine Abdichtungsdauer von 1 Std. angenommen.(at 1.5 - 3.5 ° C). The sealing conditions must be carefully regulated and the driving acid must be one Have responsiveness that creates the desired overpressure »approx. 0.35 - 1.05 atmospheric pressure during the sealing process. Otherwise the air cannot be expelled from the container or, if the acid reacts too quickly, the container may burst. To regulate the sealing process, a sealing time of 1 hour was generally assumed as a unit in the baking monitor industry.
Außer einer oder vielleicht zwei def bisher verfügbaren treibenden Säuren reagieren alle entweder zu schnell oder zu langsam und entsprachen damit nicht den strengen Anforderungen beim Abdichten von konservierten Teigen. In der nachstehenden Tabelle III sind die Abdichtungsdrucke aufgeführt, die von der neuen Verbindung und NAF erzeugt werden. Die Neutralisationswerte stimmten überein. Zum Vergleich werden auch typische Werte für die Hatriumpyrophosphat-Treibsäure angegeben (wahrscheinlich die einzige und unzweifelhaft die bedeutenste treibende Säure, die gewöhnlich für luftdicht verpackte Teige verwendet wird).Except for one or maybe two of the driving acids currently available, all of them either react too quickly or too slow and thus did not meet the strict requirements for sealing preserved doughs. In Table III below lists the seal pressures produced by the new joint and NAF will. The neutralization values agreed. For comparison, typical values for the sodium pyrophosphate leavening acid are also given (probably the only and undoubtedly the most important driving acid commonly used for airtight dough).
druck:pressure:
4H2O4H 2 O
PyrophosphatSodium acid
Pyrophosphate
90988^/128?90988 ^ / 128?
Weder die amorphe Verbindung der Formel NaAlJfI,-, (PO.)γ.5-8HpO noch das enthydratisierte NAP sind geeignete Treibmittelbestandteile für luftdicht verpackte Teige. Die erfindungsgemäße Verbindung ist daher das einzige neutral schmeckende saure Aluminiumorthophosphat, das sich für eingefrorene, luftdicht verpackte Teige eignet. Backwaren, die aus Teigen hergestellt wurden, die die neutral schmeckende Treibsäure enthalten, weisen einen verbesserten Geschmack auf.Neither the amorphous compound of the formula NaAlJfI, -, (PO.) Γ.5-8HpO nor the dehydrated NAP are suitable Leavening agent components for airtight packaged dough. The inventive Compound is therefore the only neutral-tasting acidic aluminum orthophosphate that is suitable for frozen, Airtight packaged doughs are suitable. Baked goods made from dough containing the neutral-tasting leavening acid, have an improved taste.
9.09885/ 1 2829.09885 / 1 282
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17305462A | 1962-02-13 | 1962-02-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1467165A1 true DE1467165A1 (en) | 1970-01-29 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19631467165 Pending DE1467165A1 (en) | 1962-02-13 | 1963-02-02 | Acid sodium aluminum ortophosphate complex compound |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1467165A1 (en) |
GB (1) | GB1033022A (en) |
-
1963
- 1963-01-28 GB GB345263A patent/GB1033022A/en not_active Expired
- 1963-02-02 DE DE19631467165 patent/DE1467165A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1033022A (en) | 1966-06-15 |
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