Formule chimique : Na5P3O10
Poids moléculaire : 367,86
Propriétés : Poudre ou granulés blancs, facilement solubles dans l’eau. Selon les exigences d’application et de traitement, nous proposons des produits aux spécifications variées : densités apparentes différentes (0,5 à 0,9 g/cm³), solubilités différentes (10 g ou 20 g pour 100 ml d’eau), tripolyphosphate de sodium instantané, tripolyphosphate de sodium à grosses particules, etc.
Utilisations :
1. Dans l'industrie alimentaire, il est principalement utilisé comme agent d'amélioration de la qualité des conserves, des produits laitiers, des jus de fruits et du lait de soja ; comme agent de rétention d'eau et attendrisseur pour les produits carnés tels que le jambon et la charcuterie ; il peut retenir l'eau, attendrir, gonfler et blanchir lors de la transformation des produits aquatiques ; il peut adoucir la peau des fèves en conserve ; il peut également être utilisé comme adoucissant d'eau, agent chélateur, régulateur de pH et épaississant, ainsi que dans l'industrie brassicole.
2. Dans le domaine industriel, il est largement utilisé dans les détergents comme agent auxiliaire, synergiste de savon et pour empêcher la cristallisation et le blanchiment du savon en barre, comme adoucisseur d'eau industriel, agent de prétannage du cuir, auxiliaire de teinture, agent de contrôle des boues des puits de pétrole, agent de prévention de la pollution par les hydrocarbures pour la fabrication du papier, dispersant efficace pour le traitement des suspensions telles que la peinture, le kaolin, l'oxyde de magnésium, le carbonate de calcium, etc., et comme agent de dégommage céramique et réducteur d'eau dans l'industrie céramique.
La méthode traditionnelle de préparation du polyphosphate de sodium consiste à neutraliser de l'acide phosphorique chaud à 75 % (H₃PO₄) avec une suspension de carbonate de sodium pour obtenir une suspension neutralisée de rapport Na/P de 5:3, maintenue à une température de 70 à 90 °C. La suspension obtenue est ensuite pulvérisée dans un four de polymérisation pour déshydratation à haute température, puis condensée en tripolyphosphate de sodium à environ 400 °C. Cette méthode traditionnelle nécessite non seulement l'utilisation d'acide phosphorique chaud coûteux, mais aussi une importante consommation d'énergie thermique. De plus, la préparation de la suspension par neutralisation requiert un chauffage et l'élimination du CO₂, ce qui complexifie le procédé. Bien que l'acide phosphorique humide purifié chimiquement puisse remplacer l'acide phosphorique chaud pour la production de tripolyphosphate de sodium, sa forte teneur en fer métallique rend difficile le respect des exigences de qualité des produits actuels et des normes nationales.
Actuellement, plusieurs nouveaux procédés de production de tripolyphosphate de sodium sont à l'étude, comme en témoignent les demandes de brevet chinoises n° 94110486.9 « Procédé de production de tripolyphosphate de sodium », n° 200310105368.6 « Nouveau procédé de production de tripolyphosphate de sodium », n° 200410040357.9 « Procédé de production de tripolyphosphate de sodium par méthode mixte sèche-humide », n° 200510020871.0 « Procédé de production de tripolyphosphate de sodium par double décomposition du sel de Glauber » et 200810197998.3 « Procédé de production de tripolyphosphate de sodium avec coproduction de chlorure d'ammonium », etc. Bien que ces solutions techniques présentent des caractéristiques propres, la plupart consistent à modifier les matières premières utilisées pour la neutralisation.
Procédé de production de tripolyphosphate de sodium à partir de pyrophosphate de sodium brut
Le pyrophosphate de sodium brut est d'abord introduit dans une cuve de lavage au sel pour éliminer la majeure partie du chlorure de sodium, puis dans un filtre-presse à plaques pour une première filtration. Le gâteau de filtration contient une grande quantité de pyrophosphate de sodium, et la concentration massique en chlorure de sodium est inférieure à 2,5 %. La solution est ensuite chauffée à 85 °C dans une cuve de dissolution sous vapeur, afin d'agiter et de dissoudre le pyrophosphate. Du sulfure de sodium est ajouté pendant la dissolution pour éliminer les ions métalliques. Les matières insolubles sont des impuretés telles que l'hydroxyde de cuivre. La solution est filtrée une seconde fois. Le filtrat obtenu est une solution de pyrophosphate de sodium. Du charbon actif est ajouté au filtrat pour éliminer les pigments, de l'acide phosphorique pour acidifier la solution et accélérer la dissolution, et enfin une base liquide pour ajuster le pH entre 7,5 et 8,5 et obtenir ainsi une solution raffinée.
Une partie du liquide raffiné est directement utilisée dans la section de préparation de la solution de neutralisation du tripolyphosphate de sodium, tandis que l'autre partie est pompée dans le cristalliseur DTB. Dans ce dernier, le liquide raffiné est refroidi dans un échangeur de chaleur par une pompe à circulation forcée et de l'eau à 5 °C provenant du refroidisseur. Lorsque la température de la solution atteint 15 °C, elle cristallise en flocs, puis est transportée vers une cuve de niveau supérieur et centrifugée pour obtenir des cristaux de pyrophosphate de sodium. Ces cristaux sont ensuite ajoutés à la section de préparation de la solution de neutralisation du procédé de production du tripolyphosphate de sodium et mélangés à de l'acide phosphorique et de la soude caustique liquide pour préparer la solution de neutralisation, matière première pour la production de tripolyphosphate de sodium. La saumure ainsi obtenue est recyclée pour laver le pyrophosphate de sodium brut. Lorsque la saumure atteint la saturation en chlorure de sodium, elle est pompée dans le réservoir tampon, puis dans la double enveloppe du conduit des gaz résiduaires du tripolyphosphate de sodium afin d'échanger de la chaleur avec ces gaz à haute température. Après cet échange thermique, la saumure retourne au réservoir tampon pour l'évaporation par pulvérisation.
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Date de publication : 11 novembre 2024