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磷酸的工業(yè)生產方法
1、工業(yè)生產方法有濕法和熱法。前者制得磷酸濃度較低,而且含雜質較多,需要進行凈化。如以酮-醇混合物為萃取體系精制濕法磷酸,經(jīng)萃取-洗滌-反萃取和鋇鹽沉淀凈化的工藝流程,已生產出合格的85%工業(yè)磷酸。波美度是采用玻璃管式浮計中的一種特殊分度方式的波美計所給出的值稱為波美度,符號為°Bé。后者制得磷酸濃度和純度都高,但耗電量大、投資和成本較高。
2、濕法是用酸分解磷礦石制得。此法分為硫酸法、鹽酸法。常用為硫酸法。67黏度:85%水溶液純品為無色透明粘稠狀液體或斜方晶體,無臭、味很酸。硫酸法由于反應溫度和制得磷酸濃度不同,在磷酸水溶液中硫酸鈣晶體有三種不同形式,按其生產工藝分為“二水物”流程、“半水物”流程、“無水物”流程,近年還出現(xiàn)“半水-二水物”流程和“二水-半水物”流程等。
磷酸
理化性質:純品為無色透明或略帶淺色稠狀液體,相對密度1.70。溶點42.35℃,易溶與水和乙醇,無臭、味很酸。磷酸為正常人體構成物質、骨、齒及多種酶的必要成份。
食用磷酸用途:可用于調味劑;用于罐頭、液體、固體飲料和清涼飲料的酸味劑,可代替檸檬酸、蘋果酸;在啤酒糖化過程中,可以代替乳酸來調ph值;制糖工業(yè)上作蔗糖的澄清劑;3、材料表面處理化學鍍領域作為軟焊劑的次磷酸銨,營養(yǎng)增強劑的次磷酸鈣,化學鍍還原劑的次磷酸鈉。釀酒用于酵母營養(yǎng)劑,防止雜菌繁殖;面粉用于改良劑,同時也廣泛用于高精電子工業(yè),醫(yī)i藥工業(yè)等。
白色粉片溶于水即成磷酸。拉瓦錫還證明磷酸可用和磷反應制得。大約過了一百多年,德國化學家李比希做了許多農業(yè)化學的實驗,揭開磷和磷酸對植物生命的價值。1840年李比希著的《有機化學在農業(yè)和生理學上的作用》中,科學地論證了土壤的肥力問題,并指出磷對植物的作用。其化學性質不會因結晶而改變,也即磷酸的質量是不會因結晶而受影響的,只要給予溫度熔化或加熱水稀釋溶化,仍可以正常使用。同時,他還進一步探究了磷酸及磷酸鹽作為肥料的應用,從此磷酸的生產進入大規(guī)模化時代。
磷酸受強熱時脫水,依次生成多聚磷酸,焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是鏈狀結構,多聚的偏磷酸是環(huán)狀結構。2H3PO4 =473-573K= H4P2O7 H2O3H3PO4==573K以上= H5P3O10 2H2O4H3PO4=高溫= (HPO3)4 4H2O需要特別注意的是,濃熱的磷酸能腐蝕二氧化硅,生成雜多酸。但由于反應原理過于復雜,因此中學課程將其簡化為是能與二氧化硅反應的酸。而高氮樹脂與水的互溶性好,各種水分不易以磷酸為核心集中為水滴,樹脂膜結構好,強度高。濃熱磷酸還能分解絕大部分礦物,如鉻鐵礦、金紅石、鈦鐵礦等。