اسید فسفریک ماده ای معدنی، اسیدی، بی رنگ، بی بو و شامل فسفروس (اتم فسفر) می باشد. این ترکیب شیمیایی یک عامل جداسازی است و در دندانپزشکی و ارتودنسی به عنوان حلال جهت تمیز کردن و صاف کردن سطوح دندان ها مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این به دلیل داشتن عنصر P در استخوان و دندان نقش بسیار مهمی در بسیاری از فرایند های متابولیسمی ایفا می کند. این ترکیب شیمیایی معمولا به صورت محلول اسید فسفریک 85 درصد در دسترس است. همچنین ماده ای خورنده در فلزات و منسوجات است. علاوه بر این کاربری ها، در تولید کود و پاک کننده ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد. گرید خوراکی این محصول به خصوص در =نوشیدنی های مشکی به وفور استفاده می شود.

اسید فسفریک 85 درصد

خواص فیزیکی، شیمیایی و مشخصات ظاهری

  1. فرمول شیمیایی آن H3PO4  و وزن مولکولی اش 97.99 گرم بر مول است.
  2. مایعی بی رنگ و بی بو یا جامد کریستالی شفافی است.
  3. دارای نقطه جوش بالاتر از 266 درجه فارنهایت در فشار 760 میلی متر جیوه می باشد.
  4. نقطه ذوب این ترکیب، 108 درجه فارنهایت و چگالی اش حدود 1.892 در دمای 77 درجه فارنهایت اندازه گیری شده است.
  5. در آب، اتانول انحلال پذیر است. مقدار انحلال پذیری آن در آب در حدود 548 گرم در 100 گرم آب در دمای 20 درجه سانتی گراد تعیین شده است.
  6. فشار بخار این اسید در حدود 0.03 میلی متر جیوه در 20 درجه سانتی گراد اندازه گیری شده است.
  7. این اسید اشتعال زا نیست و نقطه خود سوزی ندارد.
  8. ویسکوزیته آن حدود 3.86 میلی پاسکال ثانیه در محلول 40 درصد و دمای 20 درجه سانتی گراد گزارش شده است.
  9. PH این محصول نیز 1.5 می باشد.

ساختار شیمیایی این ماده به صورت زیر است:

 

اسید فسفریک

 

 

 

 

 

 

 

در صنعت اغلب این ماده به دو صورت 75 و 85 درصد به بازار عرضه می گردد، هردوی این مواد ویژگی های خاصی را دارند با این حال هر دو خورنده می باشند و کار کردن با آن ها نیازمند رعایت نکات ایمنی است. برخی از ویژگی های این ماده را در زیر می توانید مشاهده نمایید. توجه نمایید که این ماده در دمای های پایین می تواند منجمد شود پس حفظ و نگهداری آن در دمای اتاق لازم و ضروری است.

نقطه ی ذوب (خالص): 42 درجه ی سانتی گراد

غلظت 75 درصد: 18 درجه ی سانتی گراد

غلظت 85 درصد: 21 درجه ی سانتی گراد

نقطه ی جوش (خالص): 260 درجه ی سانتی گراد

غلظت 75 درصد: 135 درجه ی سانتی گراد

غلظت 85 درصد: 154 درجه ی سانتی گراد

چگالی ویژه (خالص): 1.88

غلظت 75 درصد: 1.58

غلظت 85 درصد: 1.69

تراکم بخار (خالص): 3.4

 

روش تهیه و تولید:

آپاتیت مهمترین سنگ فسفات است که در تهیه این اسید در گریدهای خوراکی و صنعتی به کاربرده می شود. این سنگ بردو نوع فلوراید و هیدروکسید است، هر دو مدل دارای ناخالصی هایی مانند فلوراید، کلراید ، اکسیدهای آهن و آلومینیوم، پیریت (سولفید آهن، FeS) و ترکیبات معدنی فسیل شده هستند.

این ناخالصی ها باعث ایجاد اخلال در فرآیند تولید می شوند، کیفیت اسید فسفریک تولیدی را کاهش می دهند و باعث خوردگی و خراب شدن مواد فلزی و پلاستیکی مورد استفاده در دیواره راکتور می شوند.

 دو روش عمده برای تولید این ماده وجود دارد که عبارتند از روش مرطوب و استخراج با حلال.

  • در روش مرطوب از اسید سولفوریک برای تبدیل سنگ فسفات به اسید فسفریک استفاده می شود.
  • در استخراج با حلال ابتدا سنگ فسفاته با اسید کلریدریک رقیق شده و سپس اسید تولید شده با استفاده از الکل جدا می شود.

1-روش مرطوب

این روش شامل سه مرحله است:

  • حل کردن سنگ در اسید سولفوریک، واکنش کلی بین اسید سولفوریک و فلوئوروآپاتیت عموما به صورت زیر است:

Ca10(PO4)6F2 + 10H2SO4 → 10CaSO4 + 6H3PO4 + 2HF

  • هیدروژن فلوئورید با تمام سیلیکاهای فعال موجود واکنش داده تا سیلیکون تترافلوئورید تولید شود:

4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2

  • سیلیکون تترافلوئورید تولید شده در مرحله قبل تبخیر شده و یا به اسید فلوئوروسیلیسیک هیدرولیز شده و رسوب سیلیکا تولید می کند

3SiF4 + 2H2O → 2H2SiF6 + SiO2

2-فرآیند استخراج با حلال

در این روش سنگ فسفات با اسید کلریدریک واکنش داده و محلولی آبی از اسید فسفریک و CaCl2 تولید می کند:

Ca3(PO4)2 + 6 HCl → 2H3PO4 + 3 CaCl2

کاربرد ها و مصارف

این ماده در گرید صنعتی مصارف مختلفی دارد که به طور کلی می توان آن ها را اینگونه بر شمرد. البته این ارقام و درصد ها تقریبی است و بعد از مدتی دچار تغییر می گردد اما به طور کلی می شود به آن ها استناد کرد. کاربرد اسید فسفریک در کشاورزی (استفاده در ساخت کود) را می توان از مهمترین مصارف این ماده دانست. بر این اساس 75 درصد تولیدی این ماده به عنوان کود مورد استفاده قرار می گیرد، 8 درصد در تولیدات بذر های شیمیایی، 11 درصد در مواد مورد استفاده در تصفیه آب ،2.5 درصد در صنایع غذایی، 1درصد به عنوان اسید در پاکسازی سطوح فلزی و 2.5 درصد باقی مانده در تولید عوامل مهار آتش، ضد یخ ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. در مصارف غیر صنعتی آن نیز می توان به کاربرد آن ها در ساخت مواد مراقبتی از مبلمان منازل، استفاده در باتری ها، محصولات سوختی و مشتقات آن ها، محصولات ظرفشویی، بسته بندی محصولات غذایی، استفاده در صنایع و محصولات مراقبتی خودرو، محصولات مصرف شخصی، صنعت رنگ و محصولات پوششی و غیره اشاره کرد.

 

کاربرد اسید فسفریک صنعتی 

کشاورزی

محصول تولید شده به روش مرطوب مهمترن ماده اولیه در تولید کودهای فسفاته ای مانند سوپر تریپل فسفات ها، آمونیوم نیترات و کودهای NPK است.

متالورژی

پوشش های شیمیایی برای محافظت از فولاد و سطوح آلومینیومی مورد استفاده قرار می گیرند. محلول های فسفاته که حاوی فسفریک اسید و افزونی های خاص دیگر است برای محافظت از وسایل نقلیه فولادی، کشتی های نظامی و ... به کار برده می شوند.

به طور کلی فسفاته کردن یکی از فرایند های مهم در متالوژی می باشد. بهبود سطح با محلول های گرم و رقیق این ترکیب سبب افزایش مقاومت در برابر خوردگی می شود.

غذا و نوشیدنی

اسید فسفریک خوراکی خالص به سس خوراکی، مایونز و آبمیوه ها افزوده شده همچنین برای اسیدی کردن و افزایش ماندگاری نوشیدنی های حاوی کولا مورد استفاده قرار می گیرد.

اسید فسفریک در نوشابه

پزشکی

ترکیب این اسید و پودر روی برای تولید سولفات روی مورد استفاده قرار می گیرد که در دندان سازی به عنوان پرکننده کاربرد دارد.

 

مضرات استفاده

این اسید، ماده ای خورنده است و تماس آن با چشم ها می تواند باعث سوزش و تحریک چشم ها گردد. استنشاق آن نیز می تواند موجب سوزش بینی، گلو و شش ها و متعاقب آن باعث ایجاد سرفه گردد. قرار گرفتن طولانی در معرض این ترکیب خورنده شیمیایی نیز می تواند موجب خشکی پوست شود. در صورت استنشاق این ماده می بایست فرد مورد نظر را در معرض هوای تازه قرار داد. اگر با پوست تماس پیدا کرد می بایست آن را با مقدار زیادی آب شستشو داد و از پوست جدا کرد. د صورت بلعیدن آن نیز باید دهان را شستشو داد و فرد را وادار به استفراغ نکرد. در همه این موارد باید به نکات پزشکی در این زمینه رجوع شود.

بررسی بازار 

با افزایش جمعیت تقاضا برای غذا، که در آن مواد اولیه محصولات غذایی به کود شیمیایی وابسته هستند، افزایش می یابد. پیش بینی می گردد که رشد نرخ تقاضا برای فسفریک اسید از سال 2018 تا سال 2024 به 3.5 درصد برسد.

برای اطلاع از قیمت خرید و اسید فسفریک با ما در ارتباط باشید.

تلفن تماس:021 77641217

 

منابع:

Global ...Market Outlook to 2024: Analysis by Application and Region - ResearchAndMarkets.com. (2018, July 16). Retrieved November 14, 2018, from https://www.businesswire.com/news/home/20180716005271/en/Global-Phosphoric-Acid-Market-Outlook-2024-Analysis

https://www.nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1516.pdf

... (n.d.). Retrieved November 14, 2018, from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Phosphoric_acid