什么行业用磷酸最多?
在了解什么行业用磷酸最多的同时,也要了解生产磷酸的工艺流程,才能更好的掌握它的特性。
磷酸是一种常见的无机盐,是一种含有毒成分的化学物质。它可用作化工原材料、医药、农药及化学合成等多种工业中的还原剂、酸化剂及磷酸脂如:磷酸三丁酯、磷酸二苯酯等。主要用作溶剂及脱水剂,还用于食品添加剂(如蛋糕及肉制品)的调味,在糖果、布丁、冰淇淋中说运用,还可用于鞣制皮革以及用来浸渍木材制成木塑。
磷酸化学式H3PO4,分子量97.992,为一种无色透明液体,具有刺激性臭味。其主要用作化工原料、饲料添加剂,还可用于生物化学、医药、涂料、油漆、军工等。世界上90%的磷化合物用于无毒杂酚油等化学品的生产,其余主要用于生产磷酸盐类肥料。
一、磷酸的物化性质
磷是无机化学中重要的元素之一,磷的化合物磷酸是重要的化工原料,在工业上广泛应用于有机化学、医药、农药、无机化工、生物化学、建材化工、食品、香料、颜料工业、冶金和医学等方面。
1、性状:磷酸是一种无色透明的液体,带有刺激性臭味。其水溶液呈酸性,pH值在4.5~6.5之间。磷酸在常温下是恒温液体,只在40.5℃左右时呈液态,在60℃左右结晶成颗粒很细的六角形磷酸结晶体。工业上用矿石生产磷酸,还用到焦炭、石灰(或苏打)等。
2、挥发性:磷酸有强大的挥发性,在常温下就可以蒸发。在20℃时,磷酸的沸点221℃。
3、腐蚀性:磷酸有较强的腐蚀性,在工业上用于清洗铁、铝、不锈钢、有机玻璃和橡胶等,还用于金属的表面磷化处理。
4、吸湿性:磷酸有较高的吸湿性,在正常温度下,能快速溶解于水,吸收率在93%以上。
5、其他性质:在不同的条件下,表现出不同的密度。低温时呈气体性,其密度随温度升高而降低;20℃时磷酸的密度为1.84g/cm3。在101.325kPa压力下,20℃时磷酸的沸点为189.5℃。
二、磷酸的生产方法
(1)磷矿粉酸法冶炼:该法生产规模为461万吨/年,占全国总产能的95%以上。其原理是将矿石,经破碎至所需粒度后,与百分之七八十的酸(一般为浓缩的稀硫酸)在炼矿设备内碾磨,得到所需的精矿产品。该法制得的磷酸含P2O5 62%,残渣含P2O541%。主要用于生产磷酸铵类化肥。工艺过程较简单,但砷、氟对环境的污染严重。
(2)磷酸二氧化碳法:该法又名碳纳米管法。以磷酸二硝酸酯为原料,经高温裂解后得到。产品的质量优于用磷酸矿粉为原料生产的磷酸。但由于技术条件所限,生产规模较小。
(3)有机磷法制磷酸:该法以硫代磷酰胺或有机磷氯化物为原料,在硫酸或盐酸介质中经水解后经滤液蒸发、浓缩、结晶而得,也可由亚磷酸与氯甲烷经盐水解而得。生产的磷酸含P2O540%~50%,收率高,污染小,但是工艺过程复杂,成本很高,应用很少。
(4)湿法磷酸:该法是80年代发展的,以黄磷为原料,经净化、加热蒸发、酸解水浸,再经除钙、镁、铝及金属盐类后,蒸馏而得。该法生产的磷酸主要为P2O5,水份低,污染少,工艺过程简单,适用范围广。