焦磷酸钾的作用和用途(焦磷酸钾的磷与钾含量)

如果有一种说法是“我们在食品中添加了只有在电镀中才会添加的东西(化学物质)”，你会怎么想？是不是觉得这个食物毒性很大，或者至少不健康，所以不能吃？事实上，我们每天吃的许多食物都含有添加剂，许多化学物质不可避免地被添加到添加剂中。适量添加这些化学物质可以改善我们食物的质量。然而，它们也可以用于其他工业领域，如焦磷酸钾，用于食品和电镀浴。

基本物化性质

焦磷酸钾分子式

焦磷酸钾，又称焦磷酸四钾或二磷酸钾，为白色结晶粉末或颗粒，化学式为K4P2O7。它的水溶液是碱性的，极易溶于水。其在水中的溶解度高达196.7g(每百克水)，不溶于乙醇，具有一定的吸湿性。它可以与水混合形成粘稠的浆液。其熔点为1109℃，难以热分解，但在酸/碱溶液中会水解成磷酸钾。

焦磷酸钾，相当于二聚磷酸盐，具有焦磷酸钠等其他多聚磷酸盐的所有性质，但溶解度高，能与碱土金属和重金属离子螯合，还能与硬水中的Ca2+、Mg2+形成稳定的络合物，软化硬水，提高洗涤能力，去除污垢。

焦磷酸根离子(P2O74-)对微细分散的固体有很强的分散能力，能促进微细和微量物质的均匀混合。此外，它还具有稳定的pH缓冲能力，能长时间保持溶液的pH值。焦磷酸钾在热水中水解生成磷酸氢二钾，比焦磷酸钠慢。一般来说，焦磷酸钾即使在潮湿空气体中也是稳定的。

生产制备

焦磷酸钾的生产遵循基本的化学原理。整个过程可以简单描述为用酸碱将Mr中和成磷酸氢二钾溶液，然后干燥制得无水磷酸氢二钾，再聚合形成焦磷酸钾。具体是在中和剂中加入磷酸，然后缓慢加入苛性钾(氢氧化钾)，不断搅拌直至中和反应完成，整个过程的PH值控制在8.4左右(误差0.1)。然后将反应后的溶液加热，加入活性炭脱色，过滤除去不溶物，将澄清的滤液在120-124℃蒸发浓缩，冷却结晶，离心。得到磷酸氢二钾(一般为三水合物)，然后在120-130℃除去结晶水，再加入到煅烧炉中在500-600℃煅烧聚合，冷却后得到食用焦磷酸钾成品。这种方法在工业上称为中和煅烧法。此外，在生产过程中使用食品级原料可以生产食品级焦磷酸钾。

应用领域

无氰电镀工件

在无氰电镀中的应用焦磷酸钾因其对金属阳离子有很强的络合作用而被广泛应用于电镀中。通常工业生产中为了使镀层平整牢固，电镀液的配方往往比较复杂。传统的方法是用氰化物作为络合剂配制电镀液，但CN-(氰)毒性很大，对电镀工人的健康危害很大。同时，含CN-的污水和废气的排放也严重污染了环境。因此，无氰电镀将成为电镀的一种趋势，焦磷酸钾可以完美替代氰化物。

在装饰性镀铬工艺中，可以用焦磷酸钾镀Sn-Co-Zn三元合金代替传统的镀铬工艺，减少对环境和人的危害，降低能耗，提高镀层质量。在电镀过程中，焦磷酸钾作为络合剂，分别与Sn2+(锡)、Co2+(钴)和Zn2+(锌)形成络合物。随着其含量的增加，镀液的分散能力提高，阳极溶解加快。然而，如果络合剂的浓度太高，带走损失会增加。生产中最好取上限，镀液稳定性好。络合剂浓度低，镀液浑浊沉淀，影响镀层质量。

焦磷酸钾电镀锡钴锌三元合金技术具有以下优点:不需要有毒的铬酸酐(氧化铬、三氧化铬)；能耗低，效率高(95%以上)；镀液稳定，深镀能力优异，适用于挂镀和滚镀。可以镀镍、铜、铜合金、锌合金。缺点:涂层颜色鲜艳，与镀铬相似，但不如镀铬鲜艳，反光性差；涂层的硬度和耐磨性低于铬涂层。

在食品加工领域，可用作食品添加剂。由于其水溶液碱性强，能抑制食物腐败和发酵。可用作乳化剂和整合剂，用于汤、午餐肉、速冻鱼虾、熟猪肉和肉末等。也可用作肉类粘合剂、洗涤剂、面制品的碱性原料等。在实践中，它通常与其他缩合磷酸盐一起使用，通常称为复合磷酸盐。比如按照焦磷酸钾:焦磷酸钠:多聚磷酸钾:多聚磷酸钠:偏磷酸钠= 1: 1: 3: 3: 2的比例制成火腿肠的粘合剂。其他复合磷酸盐也可用于防止水果罐头变色，增强鱼的保水能力，改善面粉的口感，提高产量。

总结

一般来说，化学品有许多功能和附带用途，因此同一种化学品可以用于两个不同的领域。不同领域有严格的应用标准。事实上，国家对食品中化学物质的添加是有严格规定的，我们不必因为耸人听闻的言论而过度抵制化学物质在食品中的应用(如文章开头所述)。

参考资料:

1.好磷网-磷字典

2.良好的磷信息

3.百度百科/图片

4.食品焦磷酸钾的生产与分析