Fournisseur de phosphates USA : 19 phosphates, du sodium au calcium

Deux offres de triphosphate de sodium (STPP), une à 57,9 % de P2O5 et une à 44,7 %, peuvent désigner le même sel : anhydre et hexahydrate. Les qualités commerciales varient aussi en part hydratée, de sorte qu’une forme non indiquée peut faire de la livre la moins chère le phosphore le plus cher. Avant de comparer les fournisseurs de phosphates, mettez quatre éléments sur une seule ligne : sel, forme, P2O5 sur cette forme, et base du pH.

Comment les sels de phosphate se comparent-ils en P2O5, pH et statut alimentaire américain ?

Le P2O5 sur les formules anhydres de PubChem s’étend de 33,4 % pour le Phosphate tripotassique à 69,6 % pour l’hexamétaphosphate de sodium (SHMP). En solution à 1 %, le pyrophosphate acide de sodium (SAPP) affiche un pH de 3,7-5,0 et le phosphate trisodique (TSP) de 11,5-12,5, tandis que la spécification de l’UE autorise de 3,0 à 9,0 pour le SHMP. Chaque sel de sodium et de calcium a une section dans le 21 CFR Partie 182 ; cinq sels du tableau n’en ont aucune dans l’une ou l’autre partie.

Lisez le P2O5 de deux manières. Le chiffre calculé utilise la formule anhydre de chaque sel et les masses moléculaires de PubChem ; un hydrate du même sel en contient moins par livre. La plage de spécification, avec la base sur laquelle elle est énoncée, et le pH en solution à 1 % proviennent tous deux du règlement (UE) n° 231/2012 de la Commission. Le statut alimentaire américain cite la section du 21 CFR : Partie 182 pour les substances généralement reconnues comme sûres (GRAS), Partie 184 pour les usages qu’elle confirme. Polyphosphate d’ammonium, un polymère sans formule unique, ne peut pas être présenté sur cette base.

Le P2O5 par livre livrée n’est l’unité équitable que lorsque le phosphore lui-même est l’objectif, comme pour les engrais, ou lorsqu’une limite le mesure, comme le font les plafonds de l’UE sur les détergents grand public. Dans ce cas, le TSP anhydre fournit 0,75 fois le phosphore par livre du STPP anhydre, il n’égale donc le STPP sur le coût du phosphore qu’à 0,75 fois le prix du STPP.

Dans une formule de nettoyage, les sels font des travaux différents : HERA décrit le STPP comme un adjuvant qui séquestre la dureté de l’eau, tandis que le pH de 11,5-12,5 du TSP en fait une source d’alcalinité. Comparez d’abord sur le travail, puis sur le P2O5 au sein d’un même sel et d’une même forme.

Le TSP montre aussi pourquoi la forme doit être nommée : le règlement (UE) n° 231/2012 indique qu’il cristallise sous forme anhydre et avec 1/2, 1, 6, 8 ou 12 molécules d’eau, et spécifie 40,5-43,5 % de P2O5 sur base anhydre, de sorte qu’un devis TSP doit nommer l’hydrate.

Phosphates et polyphosphates de sodium : STPP, SHMP, TSP, TSPP et SAPP

Un bon de commande de triphosphate de sodium exige plus que le nom. HERA (Human and Environmental Risk Assessment on ingredients of household cleaning products) décrit le triphosphate de sodium principalement comme un agent séquestrant de dureté de l’eau dans les détergents, et liste ses autres usages comme l’alimentation, l’alimentation animale, le nettoyage industriel et la céramique. Deux lots vendus sous ce même nom peuvent néanmoins différer.

L’évaluation ciblée des risques de HERA, un projet daté de juin 2003, explique pourquoi. Le triphosphate de sodium anhydre existe sous forme de Phase 1 et de Phase 2, dans des proportions fixées par la température de calcination, et les qualités commerciales varient de 0,45 à 1,15 g/cm3 en densité apparente. Nommez la répartition des phases et la densité apparente sur le bon de commande.

La forme compte tout autant. Le règlement (UE) n° 231/2012 spécifie le triphosphate de sodium à 56-59 % de P2O5 pour le sel anhydre et 43-45 % pour l’hexahydrate. HERA désigne l’hexahydrate comme la forme stable ; il se décompose à 85 °C, tandis que le sel anhydre passe au pyrophosphate autour de 620 °C.

L’analyse typique de HERA est de 96 % de triphosphate de sodium avec 4 % de pyro-, ortho- et métaphosphate réunis, exigez donc que le certificat d’analyse (CoA) rapporte le titre en triphosphate de sodium et la forme. HERA donne une solubilité de 145 g/l à 25 °C sans nommer la forme ; demandez à quelle forme correspond toute valeur de solubilité.

Choisissez le sel de sodium selon le pH dont votre formule a besoin : SAPP et dihydrogénophosphate de sodium à l’extrémité acide, phosphate trisodique à l’extrémité alcaline, et hydrogénophosphate de sodium, triphosphate de sodium et pyrophosphate de sodium (TSPP) entre les deux. L’alcalinité du TSP bouge à peine avec la dilution : la Hazardous Substances Data Bank (HSDB) lui donne un pH de 11,5 à 0,1 % et de 11,9 à 1,0 %.

Dans les détergents destinés aux consommateurs, l’annexe VIa du règlement (CE) n° 648/2004, insérée par le règlement (UE) n° 259/2012, interdit les produits pour linge contenant 0,5 g de phosphore ou plus par dose standard à compter du 30 juin 2013, et les produits pour lave-vaisselle automatique contenant 0,3 g ou plus à compter du 1er janvier 2017. Le triphosphate de sodium est à 25,3 % de phosphore en masse, de sorte que le plafond linge équivaut à 1,98 g de triphosphate de sodium anhydre par dose.

Pour l’usage alimentaire aux États-Unis, le 21 CFR Part 182 liste le phosphate de sodium (mono-, di- et tribasique) à 182.1778, le pyrophosphate acide de sodium à 182.1087, le TSPP à 182.6789, le SHMP à 182.6760, et le triphosphate de sodium à 182.1810 et 182.6810.

Phosphates de potassium : TKPP, TKP, MKP et DKP

La solubilité est l’argument du potassium dans un concentré liquide. Le pyrophosphate tétrapotassique (TKPP) dissout 187 g/100 ml à 25 °C; le pyrophosphate de sodium atteint 6,7 g/100 ml, de sorte que le TKPP dissout environ 28 fois plus, d’après les chiffres de deux compilations (ICSC et HSDB) qui ne nomment pas l’hydrate.

Cette solubilité se paie en phosphore. Le TKPP porte 43,0 % de P2O5 sur sa formule anhydre contre 53,4 % pour le TSPP, et le phosphate tripotassique (TKP) 33,4 % contre 43,3 % pour le TSP. Comparez les devis potassium sur le P2O5, puis décidez si le format liquide justifie le P2O5 par livre inférieur. Le pH à 1 % va du phosphate de monopotassium (MKP) à 4,2-4,8, en passant par l’hydrogénophosphate de potassium (DKP) à 8,7-9,4, le triphosphate pentapotassique à 9,2-10,5 et le TKPP à 10,0-10,8, jusqu’au phosphate tripotassique à 11,5-12,3.

Le statut alimentaire divise la classe. L’hydrogénophosphate de potassium est un séquestrant GRAS au titre du 21 CFR 182.6285. Les Parts 182 et 184 (révisées au 1er avril 2025) n’ont pas de section pour le MKP, le TKP, le TKPP ni le triphosphate pentapotassique.

Phosphates d’ammonium : MAP, DAP et polyphosphate d’ammonium

Une qualité engrais n’est pas un titre. L’Extension de l’Université du Minnesota donne le phosphate monoammonique (MAP) à 11 % d’azote et 52 % de P2O5 et le Phosphate diammonique (DAP) à 18 % d’azote et 46 % de P2O5 ; sur leurs formules anhydres, ils se calculent à 61,7 % et 53,7 %. Un acheteur technique spécifie le titre et la forme. Le pH les sépare aussi : HSDB donne MAP 4,2 à 0,2 molaire et DAP environ 8, sans concentration indiquée.

Le polyphosphate d’ammonium porte le CAS 68333-79-9 dans le catalogue mais n’a pas de formule unique, de sorte que le numéro CAS seul ne définit pas le produit : demandez l’azote, le P2O5 et la forme physique sur le lot. Le liquide que la plupart des acheteurs rencontrent est le produit à 10 % d’azote et 34 % de P2O5, obtenu par ammoniation d’acide superphosphorique et contenant à la fois ortho- et polyphosphate ; l’Extension de l’Université du Minnesota le qualifie de produit azote-phosphore liquide le plus courant. Qu’un lot soit ce liquide ou un solide, nommez la forme physique sur la commande.

Pour l’alimentaire, le 21 CFR 184.1141a confirme le MAP comme GRAS en tant qu’agent de renforcement de la pâte et de contrôle du pH ; le 184.1141b confirme le DAP pour ces usages plus le raffermissement, la levée et l’aide à la transformation. L’affirmation ne couvre que les usages nommés, aussi faites correspondre l’usage CFR à votre procédé avant de qualifier un lot.

Le phosphate d’urée appartient au groupe mais n’est pas un sel d’ammonium. Il porte 44,9 % de P2O5 sur sa formule anhydre, n’a pas de section dans le 21 CFR Part 182 ou 184, et n’a pas de spécification européenne d’additif alimentaire.

Phosphates de calcium : MCP, DCP et TCP

Les hydrates modifient les chiffres du calcium. Sur la formule anhydre, le phosphate monocalcique (MCP) contient 60,6 % de P2O5, phosphate dicalcique (DCP) 52,2 % et le phosphate tricalcique (TCP) 45,8 % ; le DCP dihydrate contient 41,2 % et le MCP monohydrate 56,3 %. Le règlement (UE) n° 231/2012 couvre les deux formes de DCP et fixe 50,0-52,5 % de P2O5 sur base anhydre, donc précisez la forme sur le devis.

Pour l’usage alimentaire aux États-Unis, le phosphate de calcium (mono-, di- et tribasique) est GRAS pour plusieurs usages sous le 21 CFR 182.1217, et le MCP également comme séquestrant sous le 182.6215. La réglementation ne fixe aucun critère de pH pour aucun des trois, donc demandez le pH avec sa base, ainsi que la forme et le titre. Les acheteurs qui comparent le calcium aux sels acides de sodium peuvent les mettre en regard sous les acides levants et systèmes de poudre à lever.

Industries desservies

L’alimentaire est la seule industrie ici où la colonne 21 CFR établit la liste courte avant le prix ; dans le nettoyage et l’agriculture, l’application et la forme passent en premier.

Documents et devis

Ajoutez ces lignes à chaque demande de devis pour phosphate :

1. La forme (anhydre ou un hydrate nommé) et le P2O5 sur cette forme, ou la base du titre.
2. Pour le STPP, la répartition Phase 1/Phase 2 et la densité apparente ; pour le SHMP, le ratio Na2O/P2O5 ; pour le polyphosphate d’ammonium, l’azote et le P2O5 sur le lot.
3. Un certificat d’analyse (CoA) pour chaque lot indiquant le P2O5, ou le titre, sur la forme livrée, afin de pouvoir le vérifier par rapport à la ligne 1.
4. Pour l’usage alimentaire, la spécification que le lot doit respecter, et une vérification du CoA par rapport à celle-ci.

Envoyez la demande depuis la page produit du sel, qui comporte le formulaire de devis.

Pour une question de formulation, utilisez le support technique. Les produits de cette page sont destinés à la formulation industrielle et à la fabrication, non à la vente au détail ou aux consommateurs.

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