Znalost

Jaké jsou syntetické cesty kyseliny fosforečné

Sep 18, 2022 Zanechat vzkaz

Kyselina fosforečnáje základní chemická surovina, široce používaná ve fosfátech, hnojivech, potravinářských přídatných látkách, krmivech, praní, elektronice, zpomalovačích hoření a dalších průmyslových odvětvích. Čistá kyselina fosforečná je bezbarvý krystal s bodem tání 42,3 stupňů, kyselinou s vysokým bodem varu a snadno rozpustný ve vodě. Kyselina fosforečná je ternární středně silná kyselina, která se krok za krokem ionizuje, není snadné těkat, rozkládat se a nemá téměř žádnou oxidaci. Má obecnou vlastnost kyseliny. V průmyslu se koncentrovaná kyselina sírová často používá k reakci s fosforečnanem vápenatým za vzniku kyseliny fosforečné. Sraženina síranu vápenatého, která je mírně rozpustná ve vodě, se odfiltruje a získaný filtrát je roztok kyseliny fosforečné.


Kyselina fosforečná je základní chemická surovina, široce používaná ve fosfátech, hnojivech, potravinářských přídatných látkách, krmivech, praní, elektronice, zpomalovačích hoření a dalších průmyslových odvětvích. Čistá kyselina fosforečná je bezbarvý krystal s bodem tání 42,3 stupňů, kyselinou s vysokým bodem varu a snadno rozpustný ve vodě. Kyselina fosforečná je ternární středně silná kyselina, která se krok za krokem ionizuje, není snadné těkat, rozkládat se a nemá téměř žádnou oxidaci. Má obecnou vlastnost kyseliny. V průmyslu se koncentrovaná kyselina sírová často používá k reakci s fosforečnanem vápenatým za vzniku kyseliny fosforečné. Sraženina síranu vápenatého, která je mírně rozpustná ve vodě, se odfiltruje a získaný filtrát je roztok kyseliny fosforečné.


Způsob výroby krystalické kyseliny fosforečné koncentrováním kyseliny fosforečné s anhydridem kyseliny fosforečné, kroky jsou následující:

Čistota je 99,95 procent a obsah arsenu je 152 × 10-6 žlutý fosfor je plně roztaven při 70 stupních. Podle poměru 1 kg žlutého fosforu k 6.3-6.6 m3 vzduchu je žlutý fosfor čerpán do spalovací trysky pro žlutý fosfor a smíchán se stlačeným vzduchem o tlaku 0,7 MPa a následně vstřikován do spalovacího kotle na fosfor, kde žlutý fosfor se rychle atomizuje a prudce hoří.7

P2O5 generovaný ze spalování se zavádí do horní části hydratační věže a horní část věže se rozstřikuje deionizovanou vodou. Po získání zředěné kyseliny se stříká zředěná kyselina. Zředěná kyselina fosforečná se stříká nepřetržitě shora a rovnoměrně přetéká z vnitřní stěny. P2O5 je absorbován cirkulárně. Po získání 1{{10}}}0 procenta H3PO4 se do horní části věže přidá správné množství deionizované vody, aby se nepřetržitě rozstřikovalo, a 100 procent H3PO4 se posílá do zařízení na odstraňování arsenu. Zavede se plynný HCl 0,5 procenta z celkové hmotnosti kyseliny fosforečné, teplota je 130 stupňů a čas je 120 minut, ochladí se na 32 stupňů, odešle se do krystalizátoru, přidá se 0,4 procenta kyseliny fosforečné, vztaženo na hmotnost celkové kyseliny fosforečné, promíchá se , poslat na centrifugaci pro separaci a získat krystalický produkt kyseliny fosforečné. Jeho složky jsou: P2O5 72,42 procenta, SO42 - 25 × 10-6,Fe 8 × 10-6,As 0,5 × 10-6,Cl{{27} } × 10-6,Pb 2 × 10-6.


Způsob výroby kyseliny fosforečné přímou redukcí fosfátové horniny pomocí dvouvrstvých kompozitních pelet je následující:

Chemické složení použitých surovin: fosforečnan obsahuje 525 procent P2O5, oxid křemičitý obsahuje 298 procent SiO a koksový prášek obsahuje 75 procent pevného uhlíku. Podle poměru CaO/SiO2mol 0,4 je obsah uhlíku ve třech surovinách 1,5násobek teoretického množství P2O5 ve fosfátové hornině. Po smíchání a rozemletí na velikost částic - 200 mesh > 80 procent a následném smíchání 2% pojiva humátu sodného se přidá voda, aby se vyrobily pelety. Obsah vody v peletách je 12 procent a velikost pelet je 10 až 16 mm. Výše uvedené pelety jsou peletizovány podruhé a potaženy vrstvou koksového prášku s - 200 velikostí ok větší než 80 procent. Hmotnost koksového prášku je 10 procent hmotnosti pelet. Pelety s výše uvedeným chemickým složením a fyzikálními specifikacemi se suší a konsolidují při 100 stupních a poté se dodávají φ do 0,8 × U 10m radiální ventilované rotační pece je redukční teplota pelet v peci řízena na 1300 stupňů, materiály zůstávají v peci po dobu 1,5 hodiny a míra těkání fosforu v peletách je více než 80 procent. Vyrobený pecní plyn obsahující P2O5 je hydratován a absorbován za vzniku kyseliny fosforečné s koncentrací 485 procent H3PO.


Suroviny: Surovinami kyseliny fosforečné jsou především fosforečnany (složené hlavně z fluorofosforečnanu vápenatého Ca10F2 (PO4) 6) a anorganická kyselina složená převážně z kyseliny sírové.


Princip: 3H plus PO4 = H3PO4(princip: silná kyselina dělá slabou kyselinu)

Mokrý proces: V průmyslu reaguje koncentrovaná kyselina sírová s fosforečnanem vápenatým a fosforečnanem za vzniku kyseliny fosforečné a poté se odfiltruje vysrážený síran vápenatý, který je mírně rozpustný ve vodě, aby se získal roztok kyseliny fosforečné. Nebo nechte bílý fosfor reagovat s kyselinou dusičnou, abyste získali čistý roztok kyseliny fosforečné.

3P4 plus 20HNO3 plus 8H2O=12H3PO4 plus 20NO↑

Tepelná metoda: bílý fosfor hoří na vzduchu za vzniku oxidu fosforečného, ​​který pak vzniká hydratací. Všimněte si, že musí být použita horká voda, protože oxid fosforečný bude reagovat se studenou vodou za vzniku vysoce toxické kyseliny metafosforečné.


Výroba kyseliny polyfosforečné: Výroba kyseliny polyfosforečné se provádí především dehydratací kyseliny ortofosforečné za vhodných podmínek.


Metoda rekrystalizace: Rozpusťte průmyslovou kyselinu fosforečnou v destilované vodě, vyčistěte roztok, odstraňte nečistoty, jako je arsen a těžké kovy, a přefiltrujte jej, aby filtrát splňoval požadavky na potravinářskou kvalitu, poté jej koncentrujte, abyste připravili hotovou jedlou kyselinu fosforečnou.



Použití:

Zemědělství: kyselina fosforečná je surovinou pro výrobu důležitého fosforečnanového hnojiva (superfosforečnan vápenatý, dihydrogenfosforečnan draselný atd.) a také surovinou pro výrobu krmných živin (dihydrogenfosforečnan vápenatý).


Průmysl: Kyselina fosforečná je důležitou chemickou surovinou a její hlavní funkce jsou následující:

Kovový povrch je ošetřen tak, aby se na kovovém povrchu vytvořil nerozpustný fosfátový film, který chrání kov před korozí.

Smíchá se s kyselinou dusičnou jako chemickým leštícím činidlem pro zlepšení hladkosti kovového povrchu.

Fosfátový ester, surovina pro výrobu pracích prostředků a pesticidů.

Suroviny pro výrobu zpomalovačů hoření obsahujících fosfor.

Odeslat dotaz