حمض الفسفوريكهي مادة خام كيميائية أساسية ، تستخدم على نطاق واسع في الفوسفات والأسمدة والمضافات الغذائية والأعلاف والغسيل والإلكترونيات ومثبطات اللهب وغيرها من الصناعات. حمض الفوسفوريك النقي عبارة عن بلور عديم اللون ، مع نقطة انصهار تبلغ 42.3 درجة ، وحمض نقطة غليان عالية ، وقابل للذوبان في الماء بسهولة. حمض الفوسفوريك هو حمض ثلاثي متوسط قوي ، يتأين خطوة بخطوة ، وليس من السهل أن يتطاير ، ويتحلل ، ولا يحتوي على أي أكسدة تقريبًا. لها الخاصية العامة للحمض. في الصناعة ، غالبًا ما يستخدم حمض الكبريتيك المركز للتفاعل مع فوسفات الكالسيوم لإنتاج حمض الفوسفوريك. يتم ترشيح راسب كبريتات الكالسيوم القابل للذوبان في الماء بشكل طفيف ، ويكون المرشح الناتج هو محلول حمض الفوسفوريك.
حمض الفوسفوريك هو مادة خام كيميائية أساسية ، تستخدم على نطاق واسع في الفوسفات والأسمدة والمضافات الغذائية والأعلاف والغسيل والإلكترونيات ومثبطات اللهب وغيرها من الصناعات. حمض الفوسفوريك النقي عبارة عن بلور عديم اللون ، مع نقطة انصهار تبلغ 42.3 درجة ، وحمض نقطة غليان عالية ، وقابل للذوبان في الماء بسهولة. حمض الفوسفوريك هو حمض ثلاثي متوسط قوي ، يتأين خطوة بخطوة ، وليس من السهل أن يتطاير ، ويتحلل ، ولا يحتوي على أي أكسدة تقريبًا. لها الخاصية العامة للحمض. في الصناعة ، غالبًا ما يستخدم حمض الكبريتيك المركز للتفاعل مع فوسفات الكالسيوم لإنتاج حمض الفوسفوريك. يتم ترشيح راسب كبريتات الكالسيوم القابل للذوبان في الماء بشكل طفيف ، ويكون المرشح الناتج هو محلول حمض الفوسفوريك.
طريقة لإنتاج حمض الفوسفوريك البلوري عن طريق تركيز حامض الفوسفوريك مع أنهيدريد الفوسفوريك ، والخطوات هي كما يلي:
درجة النقاء 99.95 بالمائة ومحتوى الزرنيخ 152 × 10-6 فوسفور أصفر يذوب تمامًا عند 7 0 درجة. وفقًا لنسبة 1 كجم من الفسفور الأصفر إلى 6. 3-6 .6m3 هواء ، يتم ضخ الفسفور الأصفر إلى فوهة احتراق الفسفور الأصفر ويخلط مع هواء مضغوط 0.7MPa ، ثم يحقن في غلاية حرق الفسفور ، حيث يتحلل الفسفور الأصفر بسرعة ويحترق بعنف.
يتم إدخال P2O5 الناتج عن الاحتراق إلى أعلى برج الإماهة ، ويتم رش قمة البرج بالماء منزوع الأيونات. بعد الحصول على الحمض المخفف ، يتم رش الحمض المخفف. يتم رش حامض الفوسفوريك المخفف باستمرار من الأعلى ويتدفق بالتساوي من الجدار الداخلي. يتم امتصاص P2O5 بشكل دائري. بعد الحصول على 1 {{1 0} 0 بالمائة H3PO4 ، تتم إضافة كمية مناسبة من الماء منزوع الأيونات إلى قمة البرج للرش باستمرار ، ويتم إرسال 100 بالمائة H3PO4 إلى جهاز إزالة الزرنيخ. يتم إدخال غاز HCl 0.5 في المائة من الوزن الإجمالي لحمض الفوسفوريك ، ودرجة الحرارة 130 درجة ، والوقت 120 دقيقة ، تبرد إلى 32 درجة ، ترسل إلى جهاز التبلور ، أضف 0.4 في المائة من بذور حمض الفوسفوريك بالوزن من إجمالي حامض الفوسفوريك ، قم بالتحريك ، وإرسالها إلى الطرد المركزي للفصل ، والحصول على منتج حمض الفوسفوريك البلوري. مكوناته هي: P2O 5 72. 42 بالمائة ، SO 42 - 25 × 10-6 ، Fe 8 × 10-6 ، مثل 0.5 × 10-6 ، Cl {{27} } × 10-6 ، Pb 2 × 10-6.
عملية إنتاج حامض الفوسفوريك عن طريق الاختزال المباشر لصخر الفوسفات باستخدام حبيبات مركبة ثنائية الطبقة هي كما يلي:
التركيب الكيميائي للمواد الخام المستخدمة: يحتوي صخر الفوسفات على 525٪ P2O5 ، والسيليكا يحتوي على 298٪ SiO ، ومسحوق الكوك يحتوي على 75٪ كربون ثابت. وفقًا لنسبة CaO / SiO2mol لـ 0 .4 ، فإن محتوى الكربون للمواد الخام الثلاثة هو 1.5 مرة من الكمية النظرية لـ P2O5 في صخر الفوسفات. بعد الخلط والطحن إلى حجم الجسيمات - 200 شبكة ＞ 8 0 في المائة ، ثم خلط 2 في المائة من مادة رابطة هيومات الصوديوم ، يضاف الماء لصنع الكريات. محتوى الماء في الكريات هو 12 بالمائة ، وحجم الحبيبات هو 10 ~ 16 مم. يتم تكوير الكريات المذكورة أعلاه للمرة الثانية ومغطاة بطبقة من مسحوق فحم الكوك مع حجم شبكة - 200 أكبر من 80 بالمائة. وزن مسحوق الكوك هو 10 في المائة من وزن الحبيبات. يتم تجفيف الكريات ذات التركيب الكيميائي والمواصفات الفيزيائية المذكورة أعلاه ودمجها عند 100 درجة ، ثم يتم تسليمها φ في غضون 0.8 × بالنسبة للفرن الدوار ذو التهوية الشعاعية 10 متر ، يتم التحكم في درجة حرارة التخفيض للكريات في الفرن إلى 1300 درجة ، وتبقى المواد في الفرن لمدة 1.5 ساعة ، ومعدل تطاير الفوسفور في الكريات أكثر من 80 بالمائة. يتم ترطيب غاز الفرن الناتج المحتوي على P2O5 وامتصاصه لإنتاج حمض الفوسفوريك بتركيز 485 بالمائة H3PO.
المواد الخام: المواد الخام لحمض الفوسفوريك هي أساسًا صخر الفوسفات (يتكون أساسًا من فلوروفوسفات الكالسيوم Ca10F2 (PO4) 6) وحمض غير عضوي يتكون أساسًا من حامض الكبريتيك.
المبدأ: 3H plus PO4 = H3ص4(المبدأ: حمض قوي يجعل حمض ضعيف)
العملية الرطبة: في الصناعة ، يتفاعل حامض الكبريتيك المركز مع فوسفات الكالسيوم وصخور الفوسفات لإنتاج حمض الفوسفوريك ، ثم يقوم بترشيح ترسيب كبريتات الكالسيوم القابل للذوبان بشكل طفيف في الماء للحصول على محلول حامض الفوسفوريك. أو دع الفوسفور الأبيض يتفاعل مع حمض النيتريك للحصول على محلول حمض الفوسفوريك النقي.
3P4 بالإضافة إلى 20HNO3 بالإضافة إلى 8H2O=12 H3PO4 بالإضافة إلى 20NO ↑
الطريقة الحرارية: يحترق الفسفور الأبيض في الهواء لينتج خامس أكسيد الفوسفور ، والذي يتم بعد ذلك عن طريق الماء. لاحظ أنه يجب استخدام الماء الساخن ، لأن خامس أكسيد الفوسفور سوف يتفاعل مع الماء البارد لتكوين حمض ميتافوسفوريك شديد السمية.
إنتاج حامض الفوسفوريك: يتم إنتاج حمض البوليفوسفوريك بشكل أساسي عن طريق تجفيف حمض الفوسفوريك في ظل ظروف مناسبة.
طريقة إعادة التبلور: قم بإذابة حمض الفوسفوريك الصناعي في الماء المقطر ، وتنقية المحلول ، وإزالة الشوائب مثل الزرنيخ والمعادن الثقيلة ، وتصفيته لجعل المرشح يلبي متطلبات درجة الغذاء ، ثم تركيزه لتحضير حامض الفوسفوريك الجاهز للأكل.
يستخدم:
الزراعة: حمض الفوسفوريك هو المادة الخام لإنتاج الأسمدة الفوسفاتية الهامة (سوبر فوسفات الكالسيوم ، فوسفات هيدروجين البوتاسيوم ، إلخ) ، وكذلك المادة الخام لإنتاج المغذيات العلفية (فوسفات ثنائي هيدروجين الكالسيوم).
الصناعة: يعتبر حامض الفوسفوريك مادة خام كيميائية مهمة ، وتتمثل وظائفه الرئيسية في الآتي:
تتم معالجة السطح المعدني لإنتاج فيلم فوسفات غير قابل للذوبان على السطح المعدني لحماية المعدن من التآكل.
يتم خلطه بحمض النيتريك كعامل تلميع كيميائي لتحسين نعومة سطح المعدن.
إستر الفوسفات ، المادة الخام لإنتاج منتجات الغسيل والمبيدات.
مواد أولية لإنتاج الفوسفور المحتوي على مثبطات اللهب.