植酸钠的应用与制备

背景及概述^[1]

植酸作为一种天然植物化合物，又名肌醇六磷酸（PA，IP6），最早于1855年由Harting发现，至今已有100多年的历史。植酸常以游离酸、植酸钠、菲汀（植酸钙/镁）等形式广泛存在于谷类、豆类、油料作物、花粉、孢子和有机土壤中等。植酸钠为有机钠盐，白色吸湿性粉末，易溶于水，其水溶液具有较强的碱性.植酸钠既含有较多的钠离子，可以作为活性染料促染剂，又具有一定的碱性，可以作为活性染料固色剂。

应用^[1-2]

1）植酸钠作为棉织物活性染料促染固色助剂的应用：植酸钠为有机钠盐，白色吸湿性粉末，易溶于水，其水溶液具有较强的碱性.植酸钠既含有较多的钠离子，可以作为活性染料促染剂，又具有一定的碱性，可以作为活性染料固色剂，且易溶于水，可以避免常规活性染料浸染时多次加料、盐碱易结块、加碱后容易染花等问题.

2）植酸钠在口腔护理产品中的应用：在日常生活中，牙齿变色成为一个困扰人们的问题。牙齿变色可分为外源性色斑沉积和内源性着色，内源性着色是由于牙齿产生病变导致；外源性色斑主要是由于饮用含色素饮料、食用有色素的食物及吸烟引起的。近年来，市场中出现了许多添加植酸钠的口腔护理产品，植酸钠作为其中的功效成分，可以起到对牙齿美白、去渍的效果。唾液获得性膜作为最主要的污渍沉积点之一，易于附着烟渍、茶渍以及其他色素，随着唾液蛋白通过静电作用与牙釉质表面相结合，沉积形成牙渍。一些多聚磷酸盐可以使唾液蛋白从牙釉质上解吸，并且可以抑制蛋白在其表面的吸附。污渍通常以唾液蛋白作为基质，吸附其他杂质，其一般带负电荷并可与钙离子结合，磷酸根易于与牙釉质，即表面的羟基磷灰石吸附，由于磷酸根阴离子带负电荷，使牙釉质表面带负电，从而使带负电的蛋白由于静电作用解吸，并可以相应的抑制吸附。因此，添加植酸钠的口腔护理产品可以对外源性着色产生的色斑、污渍具有较好的去除效果。

制备^[3]

植酸钠的制备方法包括以下步骤：

步骤一，存储洗脱液，将洗脱液在高位罐中暂时存储；

步骤二，进行加碱调和，（一）单独调和方式，测定洗脱液的比重达到1.02、PH值为8后放入调和罐内。开启调和罐内搅拌器后缓缓流加碱液并不时测量其PH值，当PH值达到10时，流加并开启罐内液体循环泵至液体均匀，再测定调和的液体的PH值。调和好PH值的液体泵入沉淀罐内。当沉淀罐内液体到达罐体三分之二后记录其比重和PH值。（二）混合调和方式，在回收结晶分离出的母液颜色呈现黄褐色时候，应用混合调和方式；定量加入洗脱液后边搅拌边缓缓加入碱液使其PH值达到10，具体操作同单独调和。定量泵入母液后开启循环泵，至罐内液体混合均匀。调和后液体的比重应随室温的变化作相应的变动。沉淀罐内液体到达指定位置应测定罐内液体的比重、PH值时进行记录（注释：每个罐里面有个液面指示标记）。

步骤三，进行沉淀分离，液体加碱调和、调准PH值后，抽取澄清的调和液于反应釜内。每罐残留液和沉淀物由泵从罐底出口抽入指定暂存罐内，待该罐内植酸钠液体达到暂存罐的四分之三时开启板框过滤机，待板框出口滤液清后，清液入沉淀罐，残留在板框内的固形物送至渣场。

步骤四，进行真空浓缩，开启抽真空机，待反应釜内的真空度达到‑0.6MPa时开启进料阀吸入沉淀澄清的沉淀罐内的上清液。当反应釜内的液体触及指示温度计末端（釜内液体约0.4m3）时，暂停加入清夜。如发现系统真空度不高时，应检查反应釜内至系统内各阀的关闭状况，如若因水力喷射系统的活塞长时间工作密封不好，应更换垫圈。若因蒸汽气压不稳而造成釜内即时升温过快，应及时调控进气阀。

步骤五，进行结晶与离心分离，浓缩到位(比重1.4)的液体经自然冷却或水冷却泵入结晶罐内，记录液体的体积、温度和比重，让其自然结晶。结晶完成后将晶液放入分离管内，分离出的母液泵到母液储罐，经分离了母液的晶体在桶内加水混合均匀后入离心机离心分离。

步骤六，进行定温干燥烘干得到最终的植酸钠，对烘具做好一定的清洁工作，防止带入杂质，污染植酸钠。将物料（湿的植酸钠晶体）均匀分布于托盘上，定温烘干。烘箱开机工作时，应先开启蒸汽冲刷蒸汽管路保证电子阀能正常工作。物料开始烘干前应根据季节适当调节起始温的低温下限和高温上限，原则上上下限温差控制在2~9℃，逐渐升温至最终升到65℃并保持此温连续烘干。每次工作（烘干）约24小时，中间停机时应关闭烘箱排气口，以防止晚上潮起倒入箱内造成物料回潮。烘箱工作中若发生自动报警器报警，应先停止进气，通风后检查原因：1）是否电子阀工作失灵；2）温控调节是否置于正常位置；3）进汽量过大。每批次烘干后应抽样化验，化验的项目的质量标准是如表1。化验合格的产品按每桶25kg或客户所需要求包装。包装内衬塑料袋应符合食品添加剂质量标准。每包装袋袋装后应用塑料绳扎紧或用热轧封口机封口，以防止产品因吸潮而回潮结块。每批次产品应注明批量和生产日期，客户有特殊要求的按客户所提执行。各袋中未通过筛子的颗粒应回收，该部分回溶经浓缩后再结晶。

主要参考资料

[1] 植酸钠作为棉织物活性染料促染固色助剂的应用

[2] 植酸钠在口腔护理产品中的应用与检测

[3] CN201210428757.1植酸钠的制备方法