Bilim

Fosfor kislotasining sintetik yo'llari qanday

Sep 18, 2022 Xabar QOLDIRISH

Fosfor kislotasifosfat, o'g'it, oziq-ovqat qo'shimchalari, ozuqa, yuvish, elektronika, olovga chidamli va boshqa sohalarda keng qo'llaniladigan asosiy kimyoviy xom ashyo hisoblanadi. Sof fosfor kislotasi rangsiz kristall bo'lib, erish nuqtasi 42,3 daraja, yuqori qaynash nuqtasi kislota va suvda oson eriydi. Fosfor kislotasi uchlamchi o'rta kuchli kislota bo'lib, u bosqichma-bosqich ionlanadi, uchuvchanligi, parchalanishi oson emas va deyarli oksidlanishga ega emas. U kislotaning umumiy xususiyatiga ega. Sanoatda konsentrlangan sulfat kislota ko'pincha fosfor kislotasini ishlab chiqarish uchun kaltsiy fosfat bilan reaksiyaga kirishish uchun ishlatiladi. Suvda ozgina eriydigan kaltsiy sulfat cho'kmasi filtrlanadi va olingan filtrat fosfor kislotasi eritmasi hisoblanadi.


Fosfor kislotasi asosiy kimyoviy xom ashyo bo'lib, fosfat, o'g'it, oziq-ovqat qo'shimchalari, ozuqa, yuvish, elektronika, olovga chidamli va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Sof fosfor kislotasi rangsiz kristall bo'lib, erish nuqtasi 42,3 daraja, yuqori qaynash nuqtasi kislota va suvda oson eriydi. Fosfor kislotasi uchlamchi o'rta kuchli kislota bo'lib, u bosqichma-bosqich ionlanadi, uchuvchanligi, parchalanishi oson emas va deyarli oksidlanishga ega emas. U kislotaning umumiy xususiyatiga ega. Sanoatda konsentrlangan sulfat kislota ko'pincha fosfor kislotasini ishlab chiqarish uchun kaltsiy fosfat bilan reaksiyaga kirishish uchun ishlatiladi. Suvda ozgina eriydigan kaltsiy sulfat cho'kmasi filtrlanadi va olingan filtrat fosfor kislotasi eritmasi hisoblanadi.


Fosforik kislotani fosforik angidrid bilan konsentratsiyalash orqali kristalli fosfor kislotasini ishlab chiqarish usuli, bosqichlar quyidagicha:

Sofligi 99,95 foiz va mishyak miqdori 152 × 10-6 sariq fosfor 70 darajada toʻliq eriydi. 1kg sariq fosforning 6.3-6.6m3 havoga nisbatiga koʻra, sariq fosfor sariq fosforning yonish nozuliga quyiladi va 0,7MPa siqilgan havo bilan aralashtiriladi, soʻngra fosforni yoqish qozoniga AOK qilinadi. sariq fosfor tezda atomizatsiya qilinadi va kuchli yondiriladi.7

Yonish natijasida hosil bo'lgan P2O5 gidratatsiya minorasining yuqori qismiga kiritiladi va minora tepasiga deionizatsiyalangan suv püskürtülür. Suyultirilgan kislota olingandan so'ng, suyultirilgan kislota püskürtülür. Suyultirilgan fosfor kislotasi yuqoridan doimiy ravishda püskürtülür va ichki devordan bir tekisda oqib chiqadi. P2O5 dumaloq tarzda so'riladi. 1{{10}}0 foiz H3PO4 olingach, doimiy ravishda püskürtülmesi uchun minora tepasiga kerakli miqdorda deionizatsiyalangan suv qo‘shiladi va 100 foiz H3PO4 mishyakni yo‘qotish qurilmasiga yuboriladi. HCl gazi fosfor kislotasining umumiy og'irligining 0,5 foizi kiritiladi, harorat 130 daraja va vaqt 120 minut, 32 darajagacha sovutiladi, kristalizatorga yuboriladi, umumiy fosfor kislotasining og'irligiga 0,4 foiz fosfor kislotasi urug'i qo'shiladi, aralashtiriladi. , ajratish uchun santrifüjga yuboring va kristalli fosfor kislotasi mahsulotini oling. Uning komponentlari: P2O5 72,42 foiz , SO42 - 25 × 10-6,Fe 8 × 10-6, 0,5 × 10-6,Cl{{27} } × 10-6, Pb 2 × 10-6.


Ikki qavatli kompozit granulalar bilan fosfat jinsini to'g'ridan-to'g'ri kamaytirish orqali fosfor kislotasini ishlab chiqarish jarayoni quyidagicha:

Amaldagi xom ashyoning kimyoviy tarkibi: fosfat jinsida 525 foiz P2O5, kremniy dioksid 298 foiz SiO, koks kukunida esa 75 foiz qattiq uglerod mavjud. CaO/SiO2mol nisbati 0.4 boʻyicha uchta xom ashyoning uglerod miqdori fosfat jinsidagi P2O5 ning nazariy miqdoridan 1,5 barobar koʻp. - 200 toʻr zarrachalari hajmi > 80 foizgacha aralashtirilgandan va maydalangandan soʻng 2 foizli natriy gumat bogʻlovchisi aralashtirilgandan soʻng granulalar hosil qilish uchun suv qoʻshiladi. Pelletlarning suv miqdori 12 foizni tashkil qiladi va pellet hajmi 10 ~ 16 mm. Yuqoridagi granulalar ikkinchi marta granulalanadi va 80 foizdan kattaroq - 200 koks kukuni qatlami bilan qoplanadi. Koks kukunining og'irligi pellet og'irligining 10 foizini tashkil qiladi. Yuqoridagi kimyoviy tarkibi va fizik xususiyatlariga ega bo'lgan granulalar quritiladi va 100 gradusda mustahkamlanadi va keyin etkazib beriladi ph 0,8 × ichida 10 m radial shamollatiladigan aylanadigan pech uchun pechda granulalarning pasayish harorati 1300 darajaga qadar nazorat qilinadi, materiallar qoladi. pechda 1,5 soat davomida va granulalardagi fosforning uchuvchanlik darajasi 80 foizdan ortiq. P2O5 o'z ichiga olgan ishlab chiqarilgan o'choq gazi gidratlanadi va 485 foiz H3PO konsentratsiyasi bo'lgan fosforik kislota hosil qilish uchun so'riladi.


Xom ashyo: Fosfor kislotasining xom ashyosi asosan fosfat jinsi (asosan kaltsiy florofosfat Ca10F2 (PO4) 6 dan iborat) va asosan sulfat kislotadan tashkil topgan noorganik kislotadir.


Printsip: 3H plus PO4 = H3PO4(tamoyil: kuchli kislota kuchsiz kislota hosil qiladi)

Ho'l jarayon: Sanoatda konsentrlangan sulfat kislota fosfor kislotasini ishlab chiqarish uchun kaltsiy fosfat va fosfat jinsi bilan reaksiyaga kirishadi va keyin fosfor kislotasi eritmasini olish uchun suvda ozgina eriydigan kaltsiy sulfat cho'kmasini filtrlaydi. Yoki sof fosforik kislota eritmasini olish uchun oq fosfor nitrat kislota bilan reaksiyaga kirishsin.

3P4 plyus 20HNO3 plyus 8H2O=12H3PO4 plyus 20NO↑

Termal usul: oq fosfor havoda yonib, fosfor pentoksidini hosil qiladi, keyinchalik u hidratsiya orqali hosil bo'ladi. E'tibor bering, issiq suvdan foydalanish kerak, chunki fosfor pentoksidi sovuq suv bilan reaksiyaga kirishib, yuqori zaharli metafosforik kislota hosil qiladi.


Polifosfor kislotasini ishlab chiqarish: polifosfor kislotasini ishlab chiqarish asosan ortofosfor kislotasini tegishli sharoitlarda suvsizlantirish orqali amalga oshiriladi.


Qayta kristallanish usuli: distillangan suvda sanoat fosfor kislotasini eritib, eritmani tozalang, mishyak va og'ir metallar kabi aralashmalarni olib tashlang va filtratni oziq-ovqat sifati talablariga javob berish uchun filtrlang, so'ngra tayyor oziq-ovqat fosfor kislotasini tayyorlash uchun konsentratsiyalang.



Foydalanish:

Qishloq xo'jaligi: fosfor kislotasi muhim fosforli o'g'itlar (kaltsiy superfosfat, kaliy dihidrogen fosfat va boshqalar) ishlab chiqarish uchun xom ashyo, shuningdek ozuqa ozuqasi (kaltsiy dihidrogen fosfat) ishlab chiqarish uchun xom ashyo hisoblanadi.


Sanoat: Fosfor kislotasi muhim kimyoviy xom ashyo bo'lib, uning asosiy vazifalari quyidagilardan iborat:

Metallni korroziyadan himoya qilish uchun metall yuzasida erimaydigan fosfat plyonka hosil qilish uchun ishlov beriladi.

Metall sirtining silliqligini yaxshilash uchun kimyoviy polishing agenti sifatida nitrat kislota bilan aralashtiriladi.

Fosfat efiri, yuvish vositalari va pestitsidlar ishlab chiqarish uchun xom ashyo.

Fosfor o'z ichiga olgan olovni to'xtatuvchi moddalar ishlab chiqarish uchun xom ashyo.

So'rov yuborish