食品添加剂磷酸工业性试验小结
王 敏
(辽宁省辽中县辽河化工厂,辽宁辽中 110200)
中图分类号:TQ126. 35;TS202. 3 文献标识码:B 文章编号: 1009-1904(2008)03-0011-02
食品添加剂磷酸主要用于食品工业中的酸味剂,并可代替乳酸来调节pH值,在制糖工业中作蔗糖的澄清剂,在酵母生产中可以做酵母的营养剂,以促进细胞的生长。
我厂生产的工业磷酸中杂质(如砷、重金属、硫酸盐等)含量较高,不能达到食品添加剂磷酸的质量要求。为了降低其杂质含量,必须加入一定量的化学药剂,经严格的工艺控制及处理达到食品添加剂磷酸的质量要求。2004年12月我们完成了工业磷酸制备食品添加剂磷酸的小试研究, 2005年进行了工业设汁、设备制作安装,并进行了工业性试验,现已生产出基本符合GB 3149-2004指标要求的食品添加剂磷酸。根据测算,工业性试验装置年生产能力可达1 000 t以上。
1 工业性试验装置的设备、药剂
1.1 设备
真空泵: SZ-2,配用电动机功率7. 5 kW。
隔膜式计量泵: J-DDM800/2. 5V,配用电动机YB112M-4B。
耐腐泵: LH50-32-160扬程32 m,配用电动机功率3 kW。
搪瓷反应釜:WJF-1500,配用减速器BLD-3,电动机功率4 kW。
过滤槽: 2 000mm×1 000mm×1 500mm, 2台。
酸贮槽: 2 500mm×2 000mm×2 000mm。
引风机: 4-72-3. 6,配用电动机Y100L-2,P=3 kW。
冷却泵: IS50-33-160,配用电动机Y100L-2,P=3 kW。
1.2 药剂
试验药剂:五硫化二磷(工业级)、钡盐(工业级)、双氧水(工业级)、助滤剂(工业级)。
2 反应原理
在工业磷酸中加入一定量的P2S5和钡盐,通过一系列的化学反应生成有色沉淀物,然后通过分离、过滤、净化等,降低工业磷酸中的砷、重金属、硫酸盐等杂质。
3 生产工艺流程
工业磷酸来自磷酸车间,用隔膜式计量泵把磷酸打入高位酸槽,再放入反应釜,加热到预定温度时加入钡盐、五硫化二磷,反应完毕后进行一次过滤(用真空泵进行抽滤),一次过滤完毕,用耐腐泵将其打入反应釜(净化),加热到一定温度,开启引风机,并经常检验硫化氢的脱出情况。脱气结束,在某一温度时加入一定量的过氧化氢,待反应结束取样检验,合格后再进行二次过滤。最后由二次过滤槽放入成品酸贮槽,包装,入库。其工艺流程见图1。
4 试验结果
1、试验分为三个阶段,共处理工业磷酸20 t
(1)在小试基础上,进行生产试验,共处理工业磷酸13 ;t因工艺条件未成熟,导致设备腐蚀,磷酸呈微黄色。
(2)总结第一阶段的经验教训,逐步调整和严格控制各项工艺指标,共处理工业磷酸3. 42 t。
(3)采用已成熟的工艺控制指标进行生产,共处理工业磷酸3. 58 t。对二、三阶段生产的产品进行抽样分析,产品质量指标基本符合GB 3149-2004中的规定,其分析结果见表1。
2、产率计算
第二、第三阶段共处理工业磷酸7. 0 ,t生产出合格食品磷酸6. 89 ,t产率为98%,该装置生产能力为4~5 t/d,年生产能力大于1 000 t。
5 结束语
在生产食品添加剂磷酸时,五硫化二磷直接加入,若反应罐密封不好,生成的H2S一部分未经反应而排空,致使五硫化二磷添加量加大。所以反应必须在密闭状态下进行,减少五硫化二磷的用量,以免对人体造成危害。因未反应的H2S排空或者通风不良,极易造成人员的意外事故。严格控制药品的加入量可减少杂质的带入,降低过滤负荷、提高生产能力、降低生产成本。过滤时还必须控制温度,以免造成设备腐蚀,影响产品质量。（食品添加剂应用网）