三聚磷酸钠作为一种重要的化学品，在许多领域都扮演着关键角色。了解其生产方式对于提高生产效率和品质至关重要。本文将介绍三聚磷酸钠的生产方式，帮助研究人员深入了解这个引人瞩目的化学过程。
1.简介：三聚磷酸钠俗称五钠,是缩聚磷酸钠的一种,具有良好的软化水、缓冲、胶溶、乳化和分散作用,广泛应用于纤维工业的助剂、水稳剂、锅炉除垢剂、清洗剂和食品添加剂。
2. 生产工艺：国内三聚磷酸钠的生产发展到今天已有三聚磷酸钠生产企业数百家，其生产方式大体有两种：热法磷酸工艺和湿法磷酸工艺。
1.热法磷酸工艺，是先用磷矿石、硅石、焦碳将磷矿石中的磷还原为元素磷， 将黄磷在空气中燃烧得到五氧化二磷，然后将五氧化二磷与水反应得到磷酸， 磷酸再与纯碱或烧碱反应生成中和液，中和液经精调生产磷酸盐的工艺。其流程如图所示：
热法磷酸生产路线工艺简单，技术要求低，投资省，质量好，但该法对磷 矿石品位要求严格，要以消耗高能源的产品黄磷为原料，能耗高，每吨产品电 耗在13000～14000kW·h以上。近年来，随着电费的增加，热法磷酸工艺生产 的三聚磷酸钠产品价格扶摇直上，经济很难过关，使现有的生产装置不能满负 荷生产，甚至停产。而且生产过程中产生的粉尘和有毒气体严重污染环境，因此用热法磷酸生产三聚磷酸钠的比例正逐渐下降。
2. 湿法磷酸工艺是采用强无机酸分解磷矿，过滤料浆，分离出粗磷酸，经净 化、脱色再与纯碱或烧碱反应生成中和液，中和液经精调生产磷酸盐的工艺。 其流程如图所示：
湿法磷酸工艺成本低，能耗低，但国内用于精细磷酸盐生产则较少，主要是因为湿法磷酸的净化工艺较复杂，不少设备均为不锈钢，设备投资高。但因 湿法磷酸生产不消耗黄磷，能耗低，每吨产品电耗在900kW·h以下，成本低，加上近年来硫酸工业的蓬勃发展，冶金工业回收硫酸量大幅度增加，发展湿法磷酸生产磷酸盐更大有前途，与热法磷酸工艺相比其成本相差500～800元/吨产品。降低产品成本，提高市场竞争能力，这在目前是相当诱人的。但湿法磷酸工艺路线较长，操作环节较多，产品色度，质量稍次（多为二、三级品），却是发展中的一个大问题。
3. 在国外，三聚磷酸钠的生产工艺除了热法磷酸工艺和湿法磷酸工艺，还采 用湿热结合法工艺。该工艺利用了热法磷酸高浓度（62% P2O5）、高纯度的优势 去弥补湿法磷酸低浓度（18～25% P2O5）、低纯度、浓缩能耗大（每吨三聚磷酸 钠蒸发稀中和液耗蒸气5～8吨）的弱点，根据理论计算可以取消湿法磷酸浓缩 工序。反过来，利用湿法磷酸工艺成本低来弥补热法磷酸工艺成本高的不足， 而且节省投资，比纯热法磷酸工艺大幅度降低成本、比纯湿法磷酸工艺质量高、技术更可靠，减少浓缩的高能耗。该新工艺对提高产品质量、经济效益、节约 能源上都将起到明显的好效果。湿热法磷酸结合的工艺路线大体分为如下四种 形式：
（1）混酸法：湿热法磷酸混合后使用，借用热法磷酸高浓度节省低浓度的蒸发浓缩。但此方法必须是净化后的湿法磷酸，否则加大了净化的工作。
（2）混盐法：湿法磷酸用碱中和净化，除杂后为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠的混合稀溶液，再加纯碱。然后以热法磷酸二次中和、精调，省去了湿法磷酸蒸发浓缩的工序，以节省能源，其过程均在中性环境中进行，设备均可用碳钢，节省了大量设备投资。
（3）高温混酸法：即用湿法磷酸吸收黄磷燃烧的高温P2O5，一方面P2O5水合需要水，另一方面黄磷燃烧大量的燃烧热与水合热能使稀湿法磷酸中的水分大量蒸发，从而迅速使湿热混酸达到生产磷酸盐所需的任意磷酸浓度。
（4）高温混盐法：湿法磷酸中和液先中和、净化、除杂之后，再吸收高温P2O5，同时加纯碱或烧碱继续中和、精调，直到合格的中和液为止。
参考文献：
[1]张海燕,李军,金央等.化学净化法制取三聚磷酸钠新工艺研究[J].无机盐工业,2009,41(03):32-34.
[2]韩娜. 湿法磷酸制取三聚磷酸钠新工艺的研究[D].四川大学,2005.
1
