Bơm màng dùng để hút axit Axit Phosphoric từ thùng phuy ra ngoài
Acid Phosphoric được biết đến là axit vô cơ không thể thiếu cho nhiều Ứng dụng công nghiệp, xử lý nước, y tế,… Vậy điều gì giúp hóa chất Phosphoric H3PO4 được ưa chuộng đến vậy? Hãy cùng Công ty xử lý môi trường Hợp Nhất tìm hiểu ngay những đặc điểm nổi bật của loại axit này qua bài viết dưới đây.
1. Đặc điểm Acid Photphoric H3PO4
Công thức hóa học: Phosphoric H3PO4
Tên gọi: Axit Photphoric
Nồng độ: 85%
Quy cách: 35 kg/can
2. Tính chất nổi bật của Acid H3PO4
Tính vật lý: là dung dịch không màu, trong suốt, mùi hăng, vị chua, nhớt và dễ hòa tan trong nước
Tính hóa học: là axit nên Phosphoric làm quỳ tím đổi màu, tác dụng với oxit bazo, kim loại, muối; phản ứng oxy hóa khử, phản ứng nhiệt phân trong khoảng nhiệt độ từ 400 – 500 độ C
3. Ứng dụng của Photphoric
Trong lĩnh vực công nghiệp: làm chất phụ gia trong đồ uống, chống cháy, chống ăn mòn trong ngành sản xuất thủy tinh, xi mạ, làm chất Bảo quản,…
Trong lĩnh vực nông nghiệp: sản xuất phân bón hóa học, điều chế phân lân, thuốc trừ sâu.
Trong lĩnh vực xử lý nước thải: cung cấp photpho cho vi sinh vật phát triển trong bể xử lý sinh học, đồng thời H3PO4 còn bơm acid H3PO4 tham gia cân bằng nồng độ pH, keo tụ loại bỏ chất lơ lửng trong xử lý nước thải xi mạ, điện tử,… Liều lượng cần dùng 20 kg/ngày đêm.
4. Bảo quản Acid Phosphoric
Để nơi khô ráo, thoáng mát, đậy kín sau khi sử dụng và tránh tiếp xúc với các tia lửa.
Vệ sinh khu vực chứa tránh hiện tượng rò rỉ hóa chất.
Phương pháp điều chế Phosphoric acid
3.1. Trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm, Photphoric H3PO4 acid được điều chế bằng cách dùng axit nitric HNO3 đặc để oxy hóa phospho ở nhiệt độ cao:
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
3.2. Trong công nghiệp
Axit Photphoric H3PO4 được sản xuất công nghiệp bằng 2 phương pháp chính, bao gồm quá trình nhiệt và quá trình ẩm ướt, trong đó quá trình ướt chiếm ưu thế hơn trong lĩnh vực thương mại. Quá trình nhiệt có chi phí đắt hơn và nó được dùng để sản xuất một sản phẩm tinh khiết ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm.
Phương pháp ướt
Sản xuất H3PO4 acid bằng phương pháp ướt hay còn gọi là phương pháp trích ly bằng cách thêm axit sunfuric để phân huỷ khoáng calcium phosphate. Loại khoáng này thường được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng quặng apatit. Phương trình phản ứng như sau:
Ca5(PO4)3X + 5H2SO4 → 5CaSO4 + 3H3PO4 + HX
3H2SO4 + Ca3(PO4)2 → 3CaSO4 + 2H3PO4
Trong đó: X có thể là OH-; F-; Cl-; Br-,... và các quặng chứa Fe2+; Mg2+,...
Dung dịch Photphoric có thể chứa 23 - 33% P2O5 với Photphoric 32 - 46%, nhưng có thể được cô đặc lại bằng sự bay hơi nước để sản xuất axit commercial - hoặc Photphoric H3PO4 thương cấp, trong đó có khoảng 54 - 62% P2O5 với H3PO4 75 - 85%. Tiếp tục cho bốc hơi nước axit superPhotphoric H3PO4 sẽ thu được nồng độ trên 70% P2O5, tương đương với Photphoric H3PO4 có nồng độ 100%. Tuy nhiên, việc này sẽ khiến cho các axit pyroPhosphoric và polyPhosphoric hình thành và làm tăng độ nhớt của chất lỏng.
Phân huỷ quặng phosphat bằng axit sunfuric sẽ thu được sản phẩm phụ là calci sunfat không tan. Sản phẩm này sẽ được lọc và loại bỏ như bùn cặn. Axit được điều chế bằng phương pháp ướt có thể được tinh chế thêm bằng cách loại bỏ flo để sản xuất Phosphoric dùng trong sản xuất phân bón hoặc dùng cách chiết xuất dung môi và loại bỏ asen để sản xuất Phosphoric dùng trong thực phẩm. Tuy nhiên, Photphoric H3PO4 acid được điều chế bằng phương pháp này không tinh khiết, có chất lượng thấp.
Quá trình nitrophosphate cũng tương tự như quá trình ướt nhưng axit được sử dụng không phải là axit sunfuric mà là axit nitric. Phương pháp này sẽ tạo ra calci nitrat - một loại phân bón cây trồng.
Phương pháp nhiệt
Phosphoric H3PO4 tinh khiết thu được bằng cách đốt nguyên tố phospho để tạo diphospho pentaoxit P2O5. P2O5 sau đó được hòa tan trong axit Phosphoric loãng. Axit Phosphoric H3PO4 được tạo ra bằng phương pháp này rất tinh khiết vì hầu hết các tạp chất có trong đá đã được loại bỏ khi đốt P ở trong lò điện. Tuy nhiên, với loại axit Phosphoric H3PO4 dùng trong dược phẩm, thực phẩm thì cần phải có thêm phân đoạn xử lý bổ sung để loại bỏ các hợp chất asen.