焦磷酸钾

焦磷酸钾又称为焦磷酸四钾，由磷酸氢二钾熔融失去水分子而制得，室温下为白色结晶性粉末或颗粒，在空气中有很强的吸湿性，极易溶于水，但不溶于乙醇，水溶液呈碱性，有抑制食品腐败、发酵的作用，1%水溶液的pH值约为10.5，25℃时100g水中的焦磷酸钾溶解度为187g，在酸或碱溶液中水解成磷酸钾，与水混合形成粘性浆状体。多与其他缩合磷酸盐合用，例如按焦磷酸钾10%、焦磷酸钠10%、聚磷酸钾30%、聚磷酸钠30%、偏磷酸钠20%的配比制成火腿、香肠的粘结剂，通常用于防止水产罐头产生鸟粪石、防止水果罐头变色、提高冰淇淋膨胀度、咖啡原料的提取量、火腿、香肠的得率、增强鱼肉持水性、改善面类品味及提高得率、防止干酪老化等，为了使电镀层光滑牢固，工业生产上电镀液的配方往往很复杂。以前常用氰化物作络合剂来配制电镀液。但由于CN-有剧毒，对电镀工人的健康损害很大，同时，排放含CN-的污水、废气也严重污染环境。因此现在电镀主要使用无氰电镀，而这种替代氰化物的络合剂就是焦磷酸钾。

焦磷酸钾具有其他聚合磷酸盐的所有性质,与焦磷酸钠相像，但溶解度较大，能和碱土金属和重金属离子发生螯合作用；能与硬水中的Ca2+、Mg2+形成稳定的络合物从而软化硬水、提高洗涤能力、清除污垢。还能在铁、铅、锌、铝等金属表面形成一层保护膜；焦磷酸根离子(P2O74-)对于微细分散的固体具有很强的分散能力，能促进细微、微量物质的均一混合。高纯低铁型焦磷酸钾具有稳定的pH缓冲能力，能长期保持溶液的pH值。溶解性 易溶于水，不溶于乙醇(OT-42)方法测定。
取1%试样液1m1，加硝酸银试液(TS-2l0)精确称取试样约600mg，溶于盛在400ml烧杯内的100ml水中，用盐酸和pH计将溶液的pH值准确调整至3.8。加12.5%硫酸锌溶液(125g ZnSO4?7H2O溶于水，稀释至1000ml，过滤后，调节至pH3.8)50ml，放置2min。用0.1mol/L氢氧化钠滴定游离的酸至pH3.8。在接近终点时，每次添加氢氧化钠后，均应等待沉淀的氢氧化锌再溶解。每ml0.1 mol/L氢氧化钠相当于焦磷酸钾(K4P2O7)16.52mg。ADI 0～70mg/k(以磷计的总磷酸盐量；FAO/WHO，2001)。
大剂量时有致肾结石的报道。Adl 0～70 mg/kg(以磷计)。按FAO/WHO(1984年)规定用量：加工干酪其总磷酸盐9 g/kg(以磷计)；午餐肉3 g/kg(以P2()5计)；速冻小虾或对虾5 g/kg(以P2()5计)；熟肉末3 g/kg(以无水物计)。GB 2760-96：肉制品1g/kg；果蔬脱皮GMP。
FAO/WHO(1984：，g/kg)：即食肉汤、羹，其总磷酸盐1000mg/kg(以P2O5计)；加工干酪其总磷酸盐9(以磷计)；午餐肉3(以P2O5计)；速冻鲈蚰鱼、鲽鱼、大西洋鳕鱼、黑线鳕鱼、无须鳕鱼、小虾或对虾5(以P2O5计)；熟猪前腿肉、熟洋火腿、熟肉末3(以无水物计)。白色粉末或块状。相对密度2.534。熔点1109℃。溶于水，不溶于乙醇。水溶液呈碱性。25℃时100g水中的溶解度为187 g。浓度为1％的水溶液pH=10.2。焦磷酸钾具有其他缩合磷酸盐的所有性质。主要用于无氰电镀，代替氰化钠作为电镀的络合剂。也用作电镀的前处理剂和焦磷酸电镀液。配制衣料用洗涤剂组分、金属表面清洗剂和瓶子洗净剂组分、各种清洁剂的添加剂。用作陶瓷工业的黏土分散剂，颜料和染料的分散剂和缓冲剂。漂染工业用于除去水中的少量三价铁离子，提高漂染质量。分析试剂，双氧水稳定剂，电镀，肥皂填料。用于无氰电镀、染色、精制陶土等用作分析试剂、双氧水稳定剂和肥皂的填料在食品工业中用作乳化剂，组织改进剂，螯合剂，还用作面制品用碱水的原料。多与其他缩合磷酸盐合用，通常用于防止水产罐头产生鸟粪石，防止水果罐头变色；提高冰淇淋膨胀度，火腿、香肠的得率，磨碎鱼肉的持水性；改善面类口味及提高得率，防止干酪老化等。中和煅烧法将食品级30%磷酸加入中和器，在搅拌下缓慢地加入食品级苛性钾溶液进行中和反应，控制pH值在8.4为宜，把反应后的溶液加热，并加入活性炭脱色，过滤除去不溶物，澄清滤液加热至120～124℃进行蒸发浓缩，经冷却至20℃以下析出结晶，离心分离，得到三水合磷酸氢二钾，加热至120～130℃脱去结晶水，变成无水磷酸氢二钾，把它加入煅烧炉在500～600℃下进行煅烧聚合，经冷却，制得食用焦磷酸钾成品。其
H3PO4+2KOH→K2HPO4+2H2O
2K2HPO4[△]→K4P2O7+H2O
制得的焦磷酸钾成品与0.1 mol/L硝酸银溶液反应时，以没有正磷酸银沉淀黄色出现为合格。将203 kg氢氧化钾打入溶解槽，加水配成48%的氢氧化钾水溶液。将其打入反应釜中，在搅拌下缓慢滴加85%的磷酸进行成盐反应。当磷酸滴加至100 kg时，取1滴料液，加于白瓷板上，再加1滴水稀释，用精密试纸测pH值。若pH值达到8.5～9.0时停止滴加磷酸。继续搅拌0.5 h，静置，过滤除去杂质。将滤液移入蒸发锅中浓缩，呈胶干状态后，转移到焦化炉中，在550～650 ℃下进行焦化处理。焦化2～3 h后，取样测终点（用1%的硝酸银溶液进行检查，直至无黄色的正磷酸银出现）。反应完毕后，冷却，结晶得成品。
中和煅烧法将配料比按1mol磷酸与2mol氢氧化钾的比例用量，首先将30%磷酸加入中和器，在搅拌下缓慢地加入氢氧化钾溶液进行中和反应，控制pH值在8.4为宜，将反应后的溶液加热，并加入活性炭脱色，经过滤除去不溶物，再经蒸发浓缩，然后冷却结晶，离心分离，得到磷酸氢二钾(K2HPO4?3H2O)，加热至120～130℃脱去结晶水，变成无水磷酸氢二钾，把它在500～600℃高温下进行煅烧聚合约2～3h，经冷却，制得焦磷酸钾成品。其
H3P04+2KOH→K2FIPO4+2H2O
2K2HPO4[△]→K4P2O7+H2O
制得成品焦磷酸钾与0.1mol/L硝酸银溶液反应时，以没有正磷酸银黄色出现为合格。