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磷酸的生產(chǎn)技術(shù)和工藝流程

發(fā)表時間:2024-12-03

一、磷酸簡介磷酸,又叫正磷酸,是一種常見的無機酸,屬于中強酸,化學(xué)式為H3PO4,分子量為97.994,由五氧化二磷溶于熱水中即可得到。
磷酸主要用于制藥、食品、肥料等工業(yè),也可用作化學(xué)試劑,磷酸鹽是所有生命形式的營養(yǎng)。
磷酸的生產(chǎn)過程一直受原材料的地域影響,我國磷酸的生產(chǎn)主要集中在云南、四川、貴州、湖北,而磷酸的精細化應(yīng)用主要集中在沿海地區(qū),根據(jù)中國磷交所的一份調(diào)查報告顯示,我國磷酸生產(chǎn)主要以熱法磷酸為主,提純高純度的磷酸,以滿足工業(yè)需求。
二、磷酸的制備方法磷酸的原料主要是磷礦(主要成分為氟磷酸鈣Ca10F2(PO4)6)和以硫酸為主的無機酸。
實驗室制法:實驗室可用強酸+磷酸鹽制備磷酸。3H++ PO43-==== H3PO4(原理:強酸制弱酸)
濕法:工業(yè)上常用濃硫酸跟磷酸鈣、磷礦石反應(yīng)制取磷酸,濾去微溶于水的硫酸鈣沉淀,所得濾液就是磷酸溶液。或讓白磷與硝酸作用,可得到純的磷酸溶液。3P4+ 20HNO3+ 8H2O ==== 12H3PO4+ 20NO↑
熱法:白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷,再經(jīng)水化制成。注意必須用熱水,因為五氧化二磷會和冷水反應(yīng)生成劇毒的偏磷酸。
多磷酸的生產(chǎn):多磷酸的生產(chǎn)主要由正磷酸在適當(dāng)條件下脫水而成。
重結(jié)晶法:將工業(yè)磷酸用蒸餾水溶解后,把溶液提純,除去砷和重金屬等雜質(zhì),經(jīng)過濾,使濾液符合食品級要求時,濃縮,制得食用磷酸成品。
三、磷酸的用途農(nóng)業(yè):磷酸是生產(chǎn)重要的磷肥(過磷酸鈣、磷酸二氫鉀等)的原料,也是生產(chǎn)飼料營養(yǎng)劑(磷酸二氫鈣)的原料。
工業(yè):磷酸是一種重要的化工原料,主要作用如下:處理金屬表面,在金屬表面生成難溶的磷酸鹽薄膜,以保護金屬免受腐蝕。和硝酸混合作為化學(xué)拋光劑,用以提高金屬表面的光潔度。生產(chǎn)洗滌用品、殺蟲劑的原料磷酸酯。生產(chǎn)含磷阻燃劑的原料。
食品:磷酸是食品添加劑之一,在食品中作為酸味劑、酵母營養(yǎng)劑,可樂中就含有磷酸。磷酸鹽也是重要的食品添加劑,可作為營養(yǎng)增強劑。
醫(yī)學(xué):磷酸可用于制取含磷藥物,例如甘油磷酸鈉等。
四、磷酸事故應(yīng)急處理辦法磷酸無強氧化性,無強腐蝕性,屬于較為安全的酸,屬低毒類,有刺激性。
LD50:1530mg/kg(大鼠經(jīng)口);2740mg/kg(兔經(jīng)皮)
刺激性:兔經(jīng)皮595mg/24小時,嚴重刺激;兔眼119mg嚴重刺激。
接觸時注意防止入眼,防止接觸皮膚,防止入口即可。
遇H發(fā)孔劑可燃;受熱排放有毒磷氧化物煙霧。磷酸蒸氣能引起鼻黏膜萎縮;對皮膚有相當(dāng)強的腐蝕作用,可引起皮膚炎癥性疾患;能造成全身中毒現(xiàn)象。
若有磷酸蒸氣入眼,應(yīng)立即用大量生理鹽水沖洗,隨后送醫(yī)院救治。
空氣中最高容許濃度為1mg/m。生產(chǎn)人員工作時應(yīng)穿戴防護用具,如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料圍裙、長筒膠靴。注意保護呼吸器官和皮膚,如不慎濺到皮膚,應(yīng)立即用大量清水沖洗,把磷酸洗凈后,一般可用紅汞溶液或龍膽紫溶液涂抹患處,嚴重時應(yīng)立即送醫(yī)院診治。

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