اسید فسفریک (H3PO4)، از سنگ فسفات توسط فرآیند مرطوب یا فرآیند حرارتی تولید میشود. 80 درصد از اسید فسفریک جهان، از طریق فرآیند مرطوب به دست می‌آید. در روش تولید اسید فسفریک فرآیند مرطوب، شامل مراحل واکنش، فیلتراسیون و غلظت است. در این روش، سنگ فسفات به صورت آسیاب درآمده و در ظرف راکتور، با اسید سولفوریک، اسیدی میشود. در ادامه به بررسی روش‌های تولید اسید فسفریک می‌پردازیم.
معرفی اسید فسفریک
اسید فسفریک که به آن اسید ارتوفسفریک (H3PO4) نیز می‌گویند، مهم‌ترین اسید اکسیژن فسفر است که برای ساختن نمک‌های فسفات کود استفاده میشود. همچنین در سیمان‌های دندانپزشکی، در تهیه مشتقات آلبومین و در صنایع قند و نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این ماده، به عنوان طعم‌دهنده در محصولات غذایی بهره می‌برند. این ماده به صورت خالص، به عنوان یک جامد کریستالی مطرح است که با نقطه ذوب 42.35 درجه سانتی‌گراد یا 108.2 درجه فارنهایت معرفی میشود. هنگامی که دارای غلظتی کمتر است، همانند یک مایع شربتی مانند شفاف می‌باشد. این، به شکل اسید خام، از سنگ فسفات تهیه میشود و در حالی که در خلوص بالاتری باشد، از فسفر سفید تولید خواهد شد.
اهمیت تولید اسید فسفریک
اسید فسفریک سه کلاس نمک را تشکیل می‌دهد که مربوط به جایگزینی یک، دو یا سه اتم هیدروژن است. میتوان سدیم دی هیدروژن فسفات را به عنوان مهم‌ترین نمک‌های فسفات نامید که جهت کنترل کردن غلظت یون هیدروژن و قدرت اسیدیته محلول‌ها در نظر گرفته می‌شوند. دی سدیم هیدروژن فسفات (Na2HPO4)، مورد استفاده در تصفیه آب به عنوان رسوب‌دهنده برای کاتیون‌های فلزی با بار بالا و تری سدیم فسفات (Na3PO4) که در صابون‌ها و مواد شوینده استفاده میشود. همچنین، کلسیم دی هیدروژن فسفات یا سوپر فسفات کلسیم (Ca[H2PO4]2)، یک عنصر اصلی کود و کلسیم مونوهیدروژن فسفات (CaHPO4)، به عنوان یک عامل تهویه برای نمک‌ها و قندها استفاده میشود.
واکنش تولید اسید فسفریک
در این واکنش، تری کلسیم فسفات موجود در سنگ فسفات به اسید فسفریک و به نمک نامحلول سولفات کلسیم (CaSO4) که به نام گچ نیز شناخته میشود، تبدیل می‌گردد. غلظت اسید سولفوریک باید در 93 تا 98 درصد حفظ شود، زیرا بر سرعت واکنش اسیدی شدن و تبلور گچ تأثیر می‌گذارد. علاوه‌بر این، کنترل غلظت اسید سولفوریک تولید قوی‌ترین را تضمین می‌کند.
روش تولید اسید فسفریک
روش تولید اسید فسفریک را میتوان به سه روش تجاری انجام داد که شامل فرآیندهای مرطوب، حرارتی و کوره خشک میشود. در میان سه فرآیند ذکر شده، روش مرطوب، تا حد زیادی مرسومترین تکنیک محسوب میشود. اسید حاصل از این روش، به طور معمول، در تولید کودهای فسفاته مورد استفاده قرار می‌دهند. از سویی دیگر باید اشاره نمود که اسید فسفریکی از فرآیند حرارتی حاصل میشود، دارای خلوص بسیار بالاتری است و در تولید مواد شیمیایی با درجه بالا، شوینده‌ها، انواع دارو و محصولات غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرآیند کوره خشک نیز، به جهت آنکه روشی مقرون به صرفه بوده و آسیب‌های محیطی بسیار کمی دارد، مورد توجه می‌باشد.
شما می‌توانید مقاله روش تولید اسید استیک را مطالعه کنید.
معرفی انواع روش تولید اسید فسفریک
- باید گفت که این ماده، به دو روش کلی به صورت صنعتی تولید میشود. فلوروآپاتیت یک ماده اولیه جایگزین است که در این روش، فلوراید به عنوان یک ترکیب نامحلول Na2SiF6 حذف میشود. محلول اسید فسفریک معمولاً حاوی 25 تا 35درصد P2O5 است.
- میتوان آن را برای ساخت اسید فسفریک با گرید تجاری تغلیظ کرد که دارای حدود 55 تا 63 درصد P2O5 می‌باشد. حذف بیشتر آب، باعث تولید اسید سوپر فسفریک با غلظت P2O5 بالای 80 درصد (معادل نزدیک به 100 درصد H3PO4) میشود.
- بدین ترتیب، سولفات کلسیم (گچ) به عنوان یک محصول جانبی تشکیل میشود و به شکل فسفوژیپس حذف میشود. اسید، در هر دو روش را میتوان با از بین بردن ترکیبات آرسنیک و سایر ناخالصی‌های سمی، خالص‌سازی کرد.
- از سویی دیگر، اسید فسفریک از فلوراپاتیت به نام سنگ فسفات، 3Ca3(PO4)2 ساخته میشود. CaF2، با افزودن اسید غلیظ فسفریک (95 درصد) در زنجیره‌ای از راکتورهای خوب هم زده ایجاد میشود. این منجر به ایجاد سولفات کلسیم (گچ) و اسید فسفریک و سایر ناخالصی‌های نامحلول میشود.
- در نهایت، آب اضافه شده و گچ با فیلتراسیون همراه با سایر مواد نامحلول (مانند سیلیس) از بین می‌رود. فلوراید، به عنوان H2SiF6، در مرحله بعدی توسط تبخیر حذف میشود.
خواص فیزیکی و شیمیایی اسید فسفریک چگونه است؟
در اینجا برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی در روش تولید اسید فسفریک، مطرح شده است:
خواص فیزیکی اسید فسفریک
اسید خالص فسفریک، یک جامد کریستال مانند و سفید است که با نقطه ذوب 42.35 درجه سانتی‌گراد همراه می‌باشد. هنگامی که چگالی کمتری دارد، مایعی بی‌رنگ، چسبناک، بی‌بو با چگالی 1.885 گرم در میلی‌لیتر است. ماهیت آن غیرسمی و غیرفرار است. بیشترین غلظت اسید مورد استفاده 85 درصد در آب H2O است.
خواص شیمیایی اسید فسفریک
اسید فسفریک، دارای سه اتم اسیدی و قابل جایگزینی H است. از همین رو است که دارای واکنش‌های متفاوتی در مقایسه با سایر اسیدهای معدنی است. این اسید می‌تواند با بازها واکنش نشان داده و با جایگزینی یک، دو یا سه اتم هیدروژن، مانند Na2HPO4، NaH2PO4 و Na3PO4، سه کلاس نمک تولید کند.
خرید و فروش اسید فسفریک
کاربردهای خاص اسیدفسفریک شامل موارد ذیل است:
- استفاده در مراحل تولید کربن غیرفعال
- عملکرد ضد زنگ با پوشش تبدیل فسفات به عنوان یک نمونه خارجی
- در ریزساخت برای برش‌های انتخابی نیترید سیلیکون
- در لوازم آرایشی و مراقبت از پوست، به عنوان تنظیم‌کننده pH
- به عنوان یک عامل ضدعفونی کننده در لبنیات، مواد غذایی و لبنیات
این نکته را باید متذکر شویم که اسید فسفریک سمی یا خطرناک نیست. در غلظت‌های کم، روی پوست و حتی برای مصرف بی‌خطر است. از همین رو است که در لوازم آرایشی، غذایی و محصولات دندانی استفاده میشود. از سوی دیگر، در غلظت‌های بسیار بالا، آسیب‌زا بوده و می‌تواند باعث سوختگی پوست شود.
قیمت اسید فسفریک
اسید فسفریک، یکی از مواد با کاربرد بالا در مصارف مختلف صنعتی است که در غلظت‌های متفاوت، دارای عملکردی متغیر خواهد بود. در صورتی که قصد تهیه اسید فسفریک را دارید، می‌توانید آن را در هیدروشیمی تهیه کنید. همچنین، قیمت اسید فسفریک را از کارشناسان هیدروشیمی دریافت کنید.
شما می‌توانید برای مشاوره و اطلاع از قیمت محصولات تماس بگیرید.
شماره تماس: 02143000910
سخن پایانی
در این مقاله به انواع روش تولید اسید فسفریک پرداختیم. شما می‌توانید برای خرید و سفارش انواع مواد شیمیایی از طریق شرکت پتروپارسان اقدام کنید.
منبع: wikipedia
شرکت بامداد پتروپارسان
سوالات متداول
انواع روش تولید اسید فسفریک به چه صورت است؟
روش تولید اسید فسفریک را میتوان به سه روش تجاری انجام داد که شامل فرآیندهای مرطوب، حرارتی و کوره خشک میشود. در میان سه فرآیند ذکر شده، روش مرطوب، تا حد زیادی مرسومترین تکنیک محسوب میشود.
قیمت خرید اسید فسفریک به چه صورت است؟
باتوجه به کاربردهای فراوان اسید فسفریک که در صنایع گوناگون استفاده میشود، تعیین قیمت آن به عوامل مختلفی بستگی دارد. شما می‌توانید با مراجعه به سایت پتروپارسان از قیمت و هزینه اسید فسفریک مطلع شوید.