اسید فسفریک

اسید فسفریک چیست؟

فسفریک اسید اسیدی معدنی، ضعیف، بی بو، بی رنگ، خورنده، غیر سمی و غیر فرار است که به اورتو فسفریک اسید نیز معروف است. اسید فسفریک خالص در دمای اتاق جامد است. این اسید به صورت محلول آبی 85 درصد در بازار به فروش می رسد. پس از اسید سولفوریک، بیشترین تولید و مصرف جهان را دارد.این اسید معدنی یک اسید تری پروتیک است که به صورت مایع با چگالی بالا وجود دارد، امتزاج پذیر با آب است و از آن چگال تر است. وقتی در آب باشد هیدرولیز می شود و حرارت زیادی ایجاد می کند. این اسید یک ترکیب کیلیت دهنده است و اگر روی فلزات قرار بگیرد می تواند باعث خوردگی آن ها بشود این ماده به دو صورت مایع و جامد وجود دارد که نوع مایع آن میزان خلوص 85 درصد دارد، اما نوع جامدش کاملا خالص و پودری شکل است.

انواع اسید فسفریک:

از لحاظ گرید می توان آن را به دو دسته ی صنعتی و خوراکی تقسیم بندی کرد ما از نظر روش تهیه آن را به دو دسته ی:

اسید خام: از سنگ فسفات تهیه می شود

اسید با خلوص بالا: از فسفر سفید به دست می آید

گرید صنعتی این اسید به صورت گسترده در صنایعی مانند تولید کودهای شیمیایی، تولید محصولات بهداشتی و آرایشی و … مورد استفاده قرار می گیرد. 

روش های تولید اسید فسفریک:

این اسید ضعیف را می توان با سه روش تجاری: فرآیند مرطوب، فرآیند حرارتی و فرآیند کوره خشک تولید کرد که در ادامه به شرح آنها خواهیم پرداخت:

فرآیند مرطوب:

رایج ترین و مطلوب ترین روش فرآیند مرطوب است که بیشتر برای تولید کودهای فسفاته استفاده می شود. در این روش سنگ های معدنی حاوی فسفات مانند کلسیم هیدروکسی آپاتیت با اسید سولفوریک طبق معادله زیر واکنش می دهد که طی این واکنش اسید تولید و رسوب سولفات کلسیم به عنوان محصول جانبی ته نشین می شود.

 P₄ + 5O₂ → 2P₂O₅

 P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

فرآیند حرارتی :

در فرآیند حرارتی، محصول تولید شده خلوص بسیار بالایی دارد و در ساخت مواد شیمیایی با خلوص بالاتر مانند داروها، مواد شوینده، محصولات غذایی و سایر محصولات به غیر از کود استفاده می شود به این صورت که عنصر فسفر با اکسیژن ترکیب می شود و فسفروس پنتا اکسید تولید می شود. در ادامه فسفروس پنتا اکسید را هیدراته کرد و محصول اسید مورد نظر تهیه می شود. آلاینده اصلی حاصل از فرآیند حرارتی، ذرات معلق، به شکل غبار اسیدی است:

 P₄ + 5O₂ → 2P₂O₅

 P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

روش کوره خشک:

به علت کاهش اثرات زیست محیطی و همچنین صرفه جویی بالا در هزینه تولید، یک روش امیدوار کننده محسوب می شود. در این روش سنگ معدن فسفات با ترکیب شدن با یک منبع کربن، سیلیکا و گرما احیا می شود. این فرایند از کنترل هوا برایکنترل میزان سوختن گازهای تولید شده از بستر کوره به منظور کنترل دمای بالای کوره استفاده می کند.

کاربرد های اسیدفسفریک:

*مهمترین کاربرد اسید فسفریک در صنایع غذایی تولید نوشابه می باشد.

*متافسفریک اسید و آنیدرید فسفریک یک نوع از این اسید بدون آب است و به عنوان جذب کننده رطوبت و خشک کننده استفاده می شود.

*به طور گسترده در دندانپزشکی به عنوان سفید کننده دندان و جرم گیر برای تمیز کردن سطح دندان ها استفاده می شود

*به طور گسترده در دندانپزشکی به عنوان سفید کننده دندان و جرم گیر برای تمیز کردن سطح دندان ها استفاده می شود

 *در محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبت از پوست برای تنظیم pH استفاده میشود.

*استفاده به عنوان الکترولیت در پیل های سوختی

*افزودنی به آب مقطر به عنوان الکترولیت در ژنراتورهای اکسی هیدروژن