تولید صنعتی اسید فسفریک


نگاه کلی

اسید فسفریک مانند اسید نیتریک یکی از ترکیبات اولیه مهم در ساختن کودهای شیمیایی است با افزایش روز افزون جمعیت جهان و نیاز فراوان به تامین غذای این جمعیت رو به رشد استفاده از کودهای شیمیایی یکی از مهمترین عوامل حاصلخیزی خاک و تولید محصول بیشتر می‌باشد. و با تقاضای روز افزون اینگونه حاصلخیزکننده‌ها توسط کشاورزان و باغداران تولید مواد اولیه این کودها در اشل صنعتی و همچنین یافتن روشهای نوین و بهتر برای تولید اقتصادی‌تر ، از دغدغه‌های شیمی صنعتی می‌باشد.

روشهای تهیه صنعتی اسید فسفریک

برای تهیه اسید فسفریک در صنعت معمولا از دو روش استفاده می‌شود

تولید با روش گرمایی

این روش شامل احتراق فسفر و هیدراسیون می‌باشد. مخلوط فسفر مایع و هوا به محفظه احتراق که شبیه برج است تزریق شده و با انجام واکنش اکسیداسیون فسفر، تولید می‌شود. جنس محفظه احتراق نوعی فولاد مخصوص است که با غیرفعال شده است. به دست آمده را در برج بعدی هیدراته می‌کنند و بخارات باقیمانده را ، واحد شستشو به اسید فسفریک رقیق تبدیل کرده و به عنوان افشان در پایین آوردن دمای برج اول استفاده می‌شود.

تخلیص اسید فسفریک بدست آمده از روش گرمایی

به علت وجود ترکیبات آرسنیک ، اگر اسید بدست آمده در صنعت مواد غذایی استفاده شود، ناخالصی را با گاز که از داخل محلول عبور می‌دهند، به صورت رسوب گرفته و بعد از صاف کردن اسید خالص را بدست می‌آورند.

تولید اسید فسفریک به روش تر

در این روش کانیهای فسفات را با اسید فسفریک و اسید سولفوریک ترکیب می کنند، در هر مورد علاوه بر تولید اسید فسفریک و برخی فسفاتها که ترکیبات اصلی هستند، سایر ترکیبات ( ) هم تولید می‌شوند، از طرف دیگر واکنشهایی که در آن با از بین رفتن اسید سولفوریک ، ترکیباتی تولید می‌شود که از نظر تجاری کم اهمیت هستند (واکنشهای پارازیتی)، یونهای مزاحمی تولید شده و باعث آلودگی مخلوطها می‌شوند.

تکنولوژی فرایند تولید

عکس پیدا نشد

نکات قابل توجه

در روش صنعتی اسید فسفریک را طوری تغلیظ می‌کنند که در طول آن سولفاتها و فسفاتها رسوب کرده و جدا شوند. این فرایند از نظر شیمیایی قابل قبول است. اگر اسید فسفریک برای مواد غذایی تولید شود باید عاری از آرسنیک ، وانادیوم و فلوئوریدها باشد و مقادیر آهن نیز کاهش داده شود.

حالت فیزیکی اسید فسفریک

اسید فسفریک تا غلظتهای 75% کاملا مایع است، به این دلیل غلظت 75% معمولا ماکزیمم غلظت برای محلولهای صنعتی است (0-30 درجه). اسید فسفریک با غلظتهای بالاتر از 75% به صورت جامد است. اسید فسفریک جامد خالص با حرارت دادن ، اسید پلی فسفریک تولید می‌کند.

درصد مصرف اسید فسفریک در صنایع مختلف

  1. صنایع حاصلخیز کننده 67%
  2. به عنوان فسفاتها 18%
  3. برای اهداف دیگر 15%

کاربردها

اسید فسفریک علاوه بر کشاورزی ، مشتقات آن در شوینده‌ها ، صنایع غذایی ، نساجی ، داروسازی و دندانپزشکی کاربرد دارد. از جمله صنایعی که مشتقات اسید فسفریک را مصرف می‌کند، صنایع الکتروشیمیایی و تصفیه آب است. اسید فسفریک به صورت مستقیم در محافظت از خوردگی آلیاژهای آهن و به عنوان کاتالیت در صنایع پتروشیمی کاربرد دارد.

مباحث مرتبط باعنوان



تعداد بازدید ها: 40106