植酸的用途及生产工艺
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植酸的用途及其生产工艺
一.植酸的用途
植酸化学名:肌醇六磷酸酯,环已六醇六磷酸酯,分子式:C6H18O24P6分子量: 660.04。
植酸为无色或微黄色粘稠液体,易溶于水、乙醇、丙酮,几乎不溶于无水乙醚、苯、乙烷、氯仿,是一种重要的有机磷系列添加剂,具有独特的生理功能和化学性质。
作为螯合剂、抗氧化剂、保鲜剂、护色剂、水的软化剂、发醇促进剂、金属防腐防蚀剂等广泛用于食品、医药、油漆涂料、日用化工、金属加工、纺织工业、塑料工业及高分子工业等行业领域。
植酸是一种极罕见的金属螯合剂,当与金属络合时,易形成多个螯合环,所形成的络合物在广泛的pH值范围内皆具有极强的稳定性,即使在强酸环境中,也能形成稳定的络合物。
植酸在金属表面同金属络合时,易形成一层致密的单分子有机保护膜,能有效地阻止O2等进入金属表面,从而抑制金属的腐蚀,同时由于膜层与有机涂料具有相近的化学性质,并含有羟基和磷酸基等活性基团,能与有机涂料发生化学作用,因此植酸处理过的金属表面与涂料有更强的粘接性能。
(一)、在食品工业上的应用
1: 有很好的保鲜作用。
作为绿色天然无毒防腐保鲜剂。
2:优秀的抗氧化性能:提高面类食品和食用油的存放保持时间。
3:良好的风味:饮料中加入植酸,可达到快速解渴的目的;并改善口感。
(二)、在医药工业上的应用
1:植酸本身用作药物,具有独特的药理和生理功能。
2:由植酸制成的药物,具有独特的功效,能预防和治疗各种疑难症状。
3:植酸可用于制造医药的原料和添加剂。
4:植酸是一些疾病诊断器机械工业的优良助剂。
5:植酸的亲水胶质,也作为一种X射线的对照剂改善酸钡的效率。
(三)、在金属表面处理和防腐上的应用
1:用植酸盐处理金属表面;能防腐:而且还改进了金属与涂料的粘结性能。
2:用于涂料添加剂,可提高漆膜硬度、韧性和防腐能力。
3:在硬水中添加植酸,可使水软化,防止锅膛结垢。
4:在润滑油中加入植酸,能有效地抑制轴承的腐蚀。
5:用植酸配制的电镀液无毒,
(四)、在化学工业上的应用
1:植酸具有很强的螯合能力,是理想的螯合剂。
2:在树脂中加入微量植酸,可长期保护其热稳定性能和光稳定性能。
3:植酸也可以作为轻稀烃聚合的多相催化剂组合,同时由于植酸具有良好的抗静电
作用,所以烯烃聚合物有较高的透明度。
4:植酸能用于制造有良好拉力的酰胺和聚氨基甲酸酯纤维,并可制造含磷聚
氨基甲酸乙烯生产过程中的防粘釜剂以及蒸发器、水冷器的清洗除垢剂。
5:植酸在稀土元素的开发上应用也很广泛。
(五)、在日用化工上的应用
1:用植酸配制的化妆品,可增加皮肤细胞活力。
2:可治疗痤疮、粉刺、保护皮肤、促进皮肤血液循环。
3:能有效地抑制溶解磷酸钙和牙齿珐琅质,具有抗龋作用。
4:植酸还可配制玻璃除雾剂、摄影显像剂等。
二.植酸的生产工艺
植酸在植物里不以游离态存在,通常以植酸钙(菲汀)的形式存在,菲汀在植物里的分布如同淀粉和脂肪一样广泛。
要制取植酸,应首先制取植酸钙(菲汀),再以菲汀为原料生产植酸。
工艺流程如下:
原料(饼粕、米糠等)粉碎酸浸盐酸过滤中和氢氧化钙
过滤植酸钙酸化硫酸过滤中和氢氧化钠
离子交换树脂酸化浓缩、脱色过滤成品
(一)、酸浸
将粉碎好的原料按固液比1:6~8的比例调制成浆泊,在不断搅拌下,加盐酸酸化,PH控制在2~3,温度30~35℃,浸泡2~4小时。
冬季气温低,浸泡时间要长一点,也不宜过长,以免蛋白质和糖类溶入浸渍液中,影响产品质量。
为了提高产品质量,可在浸泡时加入中性盐抑制蛋白质和糖类的溶解,或加水杨酸防腐剂。
浸泡后过滤,滤饼加水再浸泡过滤,浸泡次数视浸泡效果而定,合并滤液。
(二)、中和
过滤液在不断搅拌下加入氢氧化钙调节PH值7~7.5左右,继续搅拌20min,静止沉淀2h.
(三)、过滤
中和液经静止沉淀后,弃去上层清液,用细布过滤,再用温水洗涤滤饼8~10次,滤饼即为粗植酸钙
(四)、酸化
将粗植酸钙按固液比1:2加水,在搅拌下制成悬浮液,用20%稀硫酸调节P H值4,此时钙离子形成硫酸钙沉淀,酸化后,在慢速搅拌下使硫酸钙的晶体慢慢长大。
然后用抽滤过滤,用水洗,合并过滤液
(五)、中和,沉淀
将过滤液在不断搅拌下,加入20%氢氧化钠溶液进行中和,中和PH值在7~7.5之间。
植酸钠慢慢沉淀,沉淀完全后过滤
(六)、离子交换树脂酸化
将过滤的植酸钠和树脂按体积1:1的比例在搅拌下混合均匀进行酸化溶解约3~4h (七)、浓缩、脱色过滤
浓缩应在减压下进行,真空度保持在-0.01MPa左右,温度应控制在70℃以下,当浓度达到70%时,加入活性炭进行脱色,脱色约1h,温度在80℃为宜.趁热过滤。