Asid Ffosfforig mewn Proses Wlyb ar gyfer Gradd Ddiwydiannol

Ffosfforic Asid

Eiddo Cemegol

Mae asid ffosfforig yn gyfansoddyn solet di-liw, di-arogl sy'n cynnwys ffosfforws, ac anorganig gyda'r fformiwla gemegol H3PO4. Fe'i gwelir yn gyffredin fel hydoddiant dyfrllyd 85 y cant, sy'n hylif suropi di-liw, heb arogl ac anweddol. Mewn hydoddiant dyfrllyd mae asid ffosfforig yn ymddwyn fel asid triprotig.

H3PO4 ⇌ H2PO−4 plws H plws , pKa1=2.14

H2PO−4 ⇌ HPO2−4 plws H plws , pKa2=7.20

HPO2−4 ⇌ PO3−4 plws H plws , pKa3=12.37

Mae’r gwahaniaeth rhwng gwerthoedd pKa olynol yn ddigon mawr fel y gellir paratoi halwynau o ffosffad monohydrogen, HPO2−4 neu ffosffad dihydrogen, H2PO−4, o hydoddiant o asid ffosfforig trwy addasu’r pH i fod hanner ffordd rhwng y pK priodol. gwerthoedd.

Proses Wlyb

Yn y broses wlyb, mae mwynau sy'n cynnwys ffosffad fel calsiwm hydroxyapatite a fluorapatite yn cael eu trin ag asid sylffwrig.

Ca5(PO4)3OH ynghyd â 5 H2SO4 → 3 H3PO4 ynghyd â 5 CaSO4 ynghyd â H2O

Ca5(PO4)3F ynghyd â 5 H2SO4 → 3 H3PO4 ynghyd â 5 CaSO4 ynghyd â HF

Mae calsiwm sylffad (gypswm, CaSO4) yn sgil-gynnyrch, sy'n cael ei dynnu fel ffosffogypswm. Mae'r nwy hydrogen fflworid (HF) yn cael ei ffrydio i brysgwydd gwlyb (dŵr) sy'n cynhyrchu asid hydrofluorig. Yn y ddau achos mae'r hydoddiant asid ffosfforig fel arfer yn cynnwys 23-33 y cant P2O5 (32-46 y cant H3PO4). Gellir ei grynhoi i gynhyrchu asid ffosfforig gradd fasnachol neu fasnachwr, sy'n cynnwys tua 54-62 y cant P2O5 (75-85 y cant H3PO4). Mae tynnu dŵr ymhellach yn cynhyrchu asid superffosfforig gyda chrynodiad P2O5 yn uwch na 70 y cant (sy'n cyfateb i bron i 100 y cant H3PO4). Gellir puro'r asid ffosfforig o'r ddwy broses ymhellach trwy gael gwared ar gyfansoddion arsenig ac amhureddau eraill a allai fod yn wenwynig.

Cais

Mae cymwysiadau penodol gradd ddiwydiannol asid ffosfforig yn cynnwys:

Mewn triniaeth gwrth-rhwd gan cotio trosi ffosffad neu passivation;

Er mwyn atal ocsidiad haearn trwy'r broses Parkerization;

Fel safon allanol ar gyfer cyseiniant magnetig ffosfforws-31;

Mewn celloedd tanwydd asid ffosfforig;

Mewn cynhyrchu carbon activated;

Mewn prosesu lled-ddargludyddion cyfansawdd, i ysgythru Indium gallium; Arsenide yn ddetholus mewn perthynas â phosphide indium;

Mewn microfabrication i ysgythru silicon nitrid yn ddetholus mewn perthynas â silicon deuocsid;

Yn microfabrication i etch alwminiwm;

Fel cymhwysydd pH mewn colur a chynhyrchion gofal croen;

Fel asiant glanweithio yn y diwydiannau llaeth, bwyd a bragu.