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磷酸氫鈣
磷酸氫鈣,白色單斜晶系結(jié)晶性粉末,無(wú)臭無(wú)味。通常以二水合物(其化學(xué)式為 CaHPO4·2H2O )的形式存在,在空氣中穩(wěn)定,加熱至75℃開(kāi)始失去結(jié)晶水成為無(wú)水物,高溫則變?yōu)榻沽姿猁}。易溶于稀鹽酸、稀硝酸、醋酸,微溶于水(100℃,0.025%),不溶于乙醇。
- 中文名
- 磷酸氫鈣
- 英文名
- Calcium hydrogen phosphate
- 化學(xué)式
- CaHPO4.2H2O
- 分子量
- 172.09
- CAS登錄號(hào)
- 7757-93-9
- EINECS登錄號(hào)
- 231-826-1
物化性質(zhì)
1.性狀:白色單斜晶系結(jié)晶性粉末,無(wú)臭無(wú)味。
2.密度(g/mL 16ºC):2.306。
3.溶解性(mg/mL):易溶于稀鹽酸、稀硝酸、醋酸,微溶于水(100℃,0.025%),不溶于乙醇。
4.在空氣中穩(wěn)定,加熱至75℃開(kāi)始失去結(jié)晶水成為無(wú)水物,高溫則變?yōu)榻沽姿猁} 。
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):無(wú)
2.氫鍵供體數(shù)量:1
3.氫鍵受體數(shù)量:4
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無(wú)
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積:83.4
7.重原子數(shù)量:6
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:46.5
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:2
制備方法
(1)水萃普鈣法。以農(nóng)用普通過(guò)磷酸鈣為原料,經(jīng)多段水萃取、脫氟、石灰乳中和而得。用水(固液比為1.0-4.1)將過(guò)磷酸鈣中的可溶性五氧化二磷經(jīng)多段萃取從固相中萃取出來(lái)。萃取的同時(shí)加入氯化鈉或活性二氧化硅進(jìn)行脫氟凈化。然后用板框壓濾除去磷石膏渣。濾液用含CaO6%-8%的石灰乳中和,中和液靜置后過(guò)濾、干燥得成品。
(2)硫酸萃取磷酸直接中和法。由硫酸萃取磷酸經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入脫氟槽,加入脫氟劑脫除氟,砷、鉛等。脫氟后磷酸先進(jìn)入一段中和槽,用石灰乳中和,過(guò)濾濾渣作為副產(chǎn)肥料磷酸氫鈣,濾液進(jìn)入二段中和槽,用石灰乳繼續(xù)中和,過(guò)濾濾液返回配制石灰乳,濾餅經(jīng)氣流干燥、粉碎成為產(chǎn)品。
磷酸也可與石灰石直接中和而得:將經(jīng)煅燒的石灰石投入70%-80%的磷酸,于40-50℃下混合攪拌反應(yīng)生成磷酸氫鈣和磷酸氫二鈣的混合物。固化后用切削器切碎,在熟化庫(kù)堆放熟化48h。此間,剩余的碳酸鈣與磷酸二鈣反應(yīng)生成磷酸氫鈣。熟化料含水15%-20%,在轉(zhuǎn)窯內(nèi)烘至含水3%以下,再經(jīng)粉碎得成品。
(3)復(fù)分解法。先將磷酸與純堿進(jìn)行中和反應(yīng)生成磷酸二氫鈉與磷酸氫二鈉的混合液,然后加入稍少于理論量的氯化鈣溶液,在高速攪拌下進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng);再用純堿溶液中和至甲基紅與甲基藍(lán)混合指示劑,由紫變淡綠色,得沉淀,最后將沉淀分離,并用水洗滌,經(jīng)精制得成品。
4H2PO4+3Na2CO3→2Na2HPO4+2NaH2PO4[CaCl2] →CaHPO4·2H2O
(4)直接中和法
石灰石經(jīng)煅燒制得優(yōu)質(zhì)工業(yè)石灰,然后用4倍的水于90℃下消化反應(yīng)75min,過(guò)濾除渣后稀釋得相對(duì)密度1.03的石灰乳;將85%的食品級(jí)熱磷酸稀釋至相對(duì)密度為1.21的溶液,在高速攪拌下,將石灰乳加入磷酸溶液中,反應(yīng)溫度控制在40~45℃,有白色沉淀析出后控制石灰乳緩慢加入;反應(yīng)終點(diǎn)pH值7.2,之后熟化0.5h,最后經(jīng)洗滌、離心脫水、干燥、粉碎得產(chǎn)品。
石灰石經(jīng)煅燒制得優(yōu)質(zhì)工業(yè)石灰,然后用4倍的水于90℃下消化反應(yīng)75min,過(guò)濾除渣后稀釋得相對(duì)密度1.03的石灰乳;將85%的食品級(jí)熱磷酸稀釋至相對(duì)密度為1.21的溶液,在高速攪拌下,將石灰乳加入磷酸溶液中,反應(yīng)溫度控制在40~45℃,有白色沉淀析出后控制石灰乳緩慢加入;反應(yīng)終點(diǎn)pH值7.2,之后熟化0.5h,最后經(jīng)洗滌、離心脫水、干燥、粉碎得產(chǎn)品。
H3PO4+Ca(OH)2→CaHPO4·2H2O
(5)采用復(fù)分解法 經(jīng)脫氟、除砷后的合格磷酸與食用純堿進(jìn)行中和反應(yīng),得到磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉混合液送入帶有高速攪拌裝置的反應(yīng)器中,將提純脫色的氯化鈣溶液在高速攪拌下加入,進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),再加入提純脫色的純堿溶液進(jìn)行中和,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)漂洗、離心脫水、干燥粉碎,制得食用磷酸氫鈣。
(6)將6.6%磷酸氫二鈉、0.5%的磷酸二氫鉀溶液和5%氯化鈣溶液各1L在攪拌下,以相同速度同時(shí)緩慢滴加到含有10g磷酸二氫鉀的0.5L水溶液中,且維持pH值為4~5,pH值升高時(shí)用磷酸二氫鉀調(diào)節(jié),滴加完畢后,靜置,待沉淀完全后,過(guò)濾,結(jié)晶用0.16Mol/L的磷酸迅速洗滌三次,緊接著用乙醇溶液洗滌,離心甩干,在空氣中干燥,即得二水合磷酸氫鈣。制取無(wú)水磷酸氫鈣也采用該法,只是產(chǎn)生沉淀的溫度保持在100℃,并采用pH=3的磷酸洗滌,再用無(wú)水乙醇洗滌即可。
(7)國(guó)內(nèi)主要采用外穩(wěn)法生產(chǎn)。將磷酸氫二鈉與氯化鈣溶液同時(shí)投入反應(yīng)釜中,攪拌使其充分混合,待氯化鈣溶液加完后,再加入鎂乳與焦磷酸鈉溶液的穩(wěn)定劑,攪拌均勻,然后靜止0.5h后,沉淀經(jīng)過(guò)濾、水洗、干燥、磨細(xì)而成 。
儲(chǔ)存方法
應(yīng)貯存在陰涼、通風(fēng)、干燥、清潔的庫(kù)房?jī)?nèi)。
主要用途
1.作強(qiáng)化劑(補(bǔ)充鈣)和膨松劑,我國(guó)規(guī)定可用于餅干、嬰幼兒配方食品,最大使用量為1.0g/kg;也可作為品質(zhì)改良劑,用于發(fā)酵面制品,按生產(chǎn)需要適量使用。
2.作為食品飼料添加劑,以補(bǔ)充禽畜飼料中的磷、鈣元素。
3.食品工業(yè)用作疏松劑,用于餅干、代乳品,使用量按正常生產(chǎn)需要。還用作面包制造用酵母培養(yǎng)劑。也用作面團(tuán)改良劑、營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑。可用作作飼料添加劑,以補(bǔ)充禽、畜飼料中的磷、鈣元素。
4.用作家禽的輔助飼料,能促使飼料消化,使家禽體重增加,以增加產(chǎn)肉量、產(chǎn)乳量、產(chǎn)蛋量,同時(shí)還可治療牲畜的佝僂病、軟骨病、貧血癥等。
5.用作分析試劑、塑料穩(wěn)定劑、食品和飼料添加劑,還用于玻璃工業(yè)。
危害說(shuō)明
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
ADI:0~70mg/kg。
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
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