¿Qué es el ácido fosfórico? ¿Quién sabe? ¿por qué no?
1. Los métodos de producción industrial incluyen métodos húmedos y térmicos. El ácido fosfórico producido por el primero tiene baja concentración y muchas impurezas y necesita ser purificado. Por ejemplo, el ácido fosfórico húmedo se refina utilizando una mezcla de cetona y alcohol como sistema de extracción. Después de los procesos de extracción, lavado, retroextracción y precipitación de sales de bario y purificación, se produce ácido fosfórico industrial calificado al 85%. El ácido fosfórico producido por este último tiene alta concentración y pureza, pero consume mucha electricidad, requiere altas inversiones y costos. El método húmedo utiliza ácido para descomponer la roca de fosfato. Este método se divide en método del ácido sulfúrico, método del ácido clorhídrico, método del ácido nítrico y método del bisulfato de amonio. El método del ácido sulfúrico se utiliza comúnmente. Debido a las diferentes temperaturas de reacción y concentraciones de ácido fosfórico, existen tres formas diferentes de cristales de sulfato de calcio en la solución acuosa de ácido fosfórico, según sus procesos de producción, se pueden dividir en método dihidrato, método semiacuoso y método anhidro. En los últimos años también han aparecido el proceso mitad agua-dos-agua y el proceso dos-agua-mitad-agua.
2. Proceso de dihidrato por método húmedo (método de ácido sulfúrico): después de triturar la roca de fosfato a una malla de 80 ~ 100, agréguela al tanque de extracción, luego agregue ácido fosfórico diluido y reflujo ácido para mantener el líquido de la suspensión. Relación a sólido (2,5 ~ 3,5): 1 (relación en peso), ajuste la concentración de ácido fosfórico. Agregue ácido sulfúrico al tanque de extracción según la cantidad teórica de 102% ~ 104% y realice la reacción de extracción con polvo de roca fosfórica a 75 ~ 85°C durante 4 ~ 8 horas. Filtrar la suspensión de reacción. El filtrado es ácido fosfórico y la concentración es generalmente del 20 % al 25 % de P2O. Una parte se devuelve al tanque de extracción para ajustar la proporción de líquido a sólido y la otra parte se envía a evaporación y concentración para obtener el ácido fosfórico terminado. El residuo del filtro se descarga después de repetidos lavados, el fosfoyeso se utiliza como materia prima para producir ácido sulfúrico y el líquido de lavado se devuelve al tanque de extracción para su uso. La producción térmica de ácido fosfórico caliente incluye el proceso de enfriamiento con ácido, el proceso de enfriamiento con agua y el proceso de eliminación de neblina de pulverización. La descripción es la siguiente: En el proceso de enfriamiento con ácido, el fósforo amarillo se funde en líquido en el tanque de fusión de fósforo y se envía a la torre de hidratación por combustión. a través de la boquilla de fósforo. Al mismo tiempo, el fósforo se atomiza con aire comprimido (aire primario) para oxidar y quemar el fósforo para generar pentóxido de fósforo. Para oxidar completamente el fósforo, es necesario complementar el aire secundario en la parte superior de la torre. Rocíe ácido fosfórico circulante a 30 ~ 40 °C a lo largo de la pared de la torre en la parte superior de la torre para enfriar el gas pentóxido de fósforo y sintetizar ácido fosfórico con agua. El gas agotado ingresa al desempañador eléctrico para recuperar el ácido fosfórico. Después de enfriarse a 30~40 ℃, la mayor parte regresa a la torre de hidratación de combustión como ácido fosfórico circulante y una pequeña parte se convierte en ácido fosfórico terminado. Después de que el fósforo amarillo se derrita durante el proceso de enfriamiento por agua, se usa una bomba para enviar el fósforo líquido a la cámara de combustión. Al mismo tiempo, se usa aire comprimido para atomizar el fósforo y se complementa con aire secundario para oxidar el fósforo. la cámara de combustión. La temperatura del gas producido es de aproximadamente 800 ℃, que se enfría con agua al aire libre para mantener la temperatura de la pared entre 80 y 125 ℃. El gas de la cámara de combustión ingresa a un enfriador de gas hecho de grafito. Cuando el gas se enfría a 80 °C, ingresa a la torre de hidratación, donde se enfría mediante tres capas de agua pulverizada y se hidrata para sintetizar productos de ácido fosfórico. El precipitador electrostático enfría los gases de escape por debajo de 100 °C y los descarga a la atmósfera. Durante el proceso de desempañamiento por aspersión, el fósforo amarillo líquido se envía a la torre de hidratación de combustión a través de la boquilla de fósforo. Al mismo tiempo, el fósforo es atomizado por el aire comprimido y el pentóxido de fósforo generado por la combustión forma inmediatamente una niebla de ácido fosfórico con agua. Una vez que el intercambiador de calor enfría la niebla ácida, el desempañador la inhala. La niebla ácida choca en la garganta del eyector, se condensa en partículas grandes y luego se recupera en el separador ciclónico para producir H3PO4 al 85%, produciendo así el ácido fosfórico terminado.
3. Método de preparación: Utilice ácido fosfórico industrial producido por el método de reducción térmica como materia prima, caliéntelo a unos 80 °C, llénelo con gas de sulfuro de hidrógeno hasta que se sature, séllelo y déjelo reposar. para permitir que el sulfuro de arsénico y el sulfuro de plomo precipiten por completo. Calentar el filtrado a no más de 65438±050°C, evaporar para eliminar el gas sulfuro de hidrógeno y cloruro de hidrógeno y concentrar hasta una densidad relativa igual a 65438±0,90. Si necesita mejorar aún más la calidad, el ácido fosfórico mencionado anteriormente puede diluirse hasta una densidad relativa inferior a 65438±0,06, filtrarse, evaporarse, concentrarse hasta una densidad relativa de 65438±0,70 (20°C) y enfriarse para obtener ácido fosfórico reactivo acuoso suelto.
4. ① Después de gasificar el fósforo amarillo, se introduce aire o vapor sobrecalentado para oxidarlo y formar pentóxido de fósforo, que es absorbido por el agua y se elimina el arsénico. ②Obtenido oxidando fósforo con ácido nítrico. (3) Calentar el fosfato tricálcico (cenizas) con ácido sulfúrico diluido para descomponerlo, filtrar el filtrado y concentrar.
En el campo del tratamiento de aguas, el ácido fosfórico se utiliza principalmente como materia prima para descalcificadores, desincrustantes y agentes de tratamiento de aguas a base de fósforo. El ácido fosfórico tiene muchos otros usos. Se puede utilizar ácido fosfórico de alta pureza para producir piensos sin flúor. Se utiliza como agente pulidor en la industria de galvanoplastia y como detergente en la industria gráfica. Se utiliza como acidificante en la síntesis de etileno y en los procesos de refinación de peróxido de hidrógeno; como acidificante y agente aromatizante en la producción de bebidas y como desecante en la industria de los tintes. Se utiliza como mordiente en la industria del estampado y teñido de textiles y abrillantador de la seda en la industria química diaria, se utiliza como aditivo detergente y para fabricar cerillas de seguridad; se utiliza como agente clarificante en la industria azucarera; ; y se utiliza como reactivo analítico en química analítica. 2. Se utiliza en la industria farmacéutica para fabricar glicerofosfato de sodio, fosfato de hierro, fosfato de zinc, etc. El fosfato de zinc se utiliza comúnmente como adhesivo para empastes dentales. 3. En la producción de tubos planos de silicio y circuitos integrados, generalmente se utilizan películas de aluminio como conductores de electrodos, que requieren fotolitografía y ácido fosfórico como agente decapado y grabado. Puede usarse en combinación con ácido acético. 4. El ácido fosfórico húmedo se utiliza principalmente para producir diversos fosfatos, como fosfato de amonio, dihidrógenofosfato de potasio, hidrogenofosfato disódico, fosfato trisódico y fosfato condensado. El ácido fosfórico purificado se utiliza para preparar el hidrogenofosfato de calcio para piensos. Utilizado para fosfatar superficies metálicas, equipado con líquido de pulido electrolítico y líquido de pulido químico. En la industria farmacéutica se utiliza para fabricar glicerofosfato de sodio, fosfato de hierro, etc. , también se utiliza en la fabricación de fosfato de zinc, que se utiliza como adhesivo para empastes dentales. Se utiliza como catalizador para la condensación de resina fenólica y como desecante para la producción de tintes e intermedios. Se utiliza en la industria de la impresión para preparar soluciones de limpieza para eliminar manchas de planchas de impresión en color offset. También se utiliza en la preparación del líquido para mojar cerillas. Se utiliza en la industria metalúrgica para producir lodo refractario de ácido fosfórico para aumentar la vida útil de los hornos de fabricación de acero. El fosfato puede formar fosfato de calcio "insoluble" en la superficie de las partículas de cemento como retardador. 5. Se utiliza como reactivo analítico, como muestras en descomposición, como agente enmascarador coincidente y agente precipitante. También se utiliza en la fabricación de inhibidores de oxidación de metales, abrillantadores para galvanoplastia, detergentes para impresión, catalizadores en la producción química, desecantes y ablandadores de agua. Coagulante en suspensión de caucho para la industria electrónica. 6. Utilizado en la industria electrónica como agente corrosivo de limpieza con ácido. 7. Utilizado como coagulante en la industria; utilizado como mordiente en la industria de teñido y estampado textil y abrillantador de seda; utilizado como inhibidor de óxido en el tratamiento de superficies metálicas utilizado en la industria metalúrgica para producir lodo refractario y resistente a los ácidos; y puede extender el uso de hornos metalúrgicos Longevidad; utilizado en la industria química diaria como aditivo detergente para la fabricación de fósforos de seguridad; en la industria azucarera como clarificador en química analítica como reactivo analítico en medicina y como adhesivo dental; para eliminar quemaduras y modificador de cicatrices provocadas por necrosis. 8. Utilizado en productos farmacéuticos, pigmentos, galvanoplastia, antioxidantes, etc.
1. Delicuescencia. Su acidez es más débil que la de los ácidos fuertes como el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico y el ácido nítrico, pero más fuerte que la de los ácidos débiles como el ácido acético y el ácido bórico. Cuando se calienta a una temperatura elevada, de unos 200°C, pierde agua y se convierte en pirofosfato, y cuando supera los 300°C, se convierte en ácido metafosfórico. Corrosivo. La descomposición térmica produce humos de óxido de fósforo altamente tóxicos. El contacto con agentes corrosivos fuertes libera una gran cantidad de calor y provoca chisporroteo.