اسید فسفریک

فروش فسفریک اسید یا اسید فسفریک

این محصول که گاه آن را بصورت فسفوریک اسید یا اسید فسفوریک نیز نگارش می کنند، با نام هایی نظیر اسید فسفریک، فسفریک اسید و ارتو فسفریک اسید نیز شناخته می شود. اسید فسفریک به دلیل ویژگی های خاصی که دارد و همچنین به علت وجود عنصر فسفر در ساختار خود، عمدتا برای تولید کودهای کشاورزی به منظور بهبود وضعیت خاک و افزایش کیفیت محصولات زراعی کاربرد دارد.

فسفریک اسید معدنی حاوی یک اتم فسفر، چهار اتم اکسیژن و سه اتم هیدروژن می باشد و به شکل متراکم هنگام تماس با فلزات، گاز هیدروژن قابل اشتعال آزاد می کند و در صورت آتش سوزی، اکسیدهای فسفر خورنده و خطرناک تولید می کند. فسفریک اسید ضعیف اگر به شکل محلول در آید، به یون های فسفات و فسفیت تبدیل می شود.

انواع فسفریک اسید

اکنون می دانیم فسفریک اسید چیست. انواع فسفریک اسید را بر اساس خلوص و نوع کاربری می توان به دو صورت زیر دسته بندی کرد:

• اسید فسفریک صنعتی
• اسید فسفریک خوراکی

اسید فسفریک صنعتی چیست؟

فسفریک اسید صنعتی خلوصی کمتر از 85 درصد دارد و در بخش های مختلف صنعت استفاده می شود. امروزه مصرف این گونه از مواد شیمیایی در اروپا، آسیا و آمریکا گسترش پیدا کرده است.

اسید فسفریک خوراکی چیست؟

تری فسفریک اسید به شکل خوراکی در مواد غذایی موجود است و خطرناک نمی باشد. این ماده حالتی مایع و pH کمتر از 1 دارد، برای بدن انسان خطرناک نیست و قیمت آن نیز مناسب می باشد.

تفاوت اسید فسفریک صنعتی با اسید فسفریک خوراکی

همانطور که گفته شد اگر که خلوص فسفریک اسید بیش از 85 درصد باشد اسید مربوطه خوراکی است ولی اگر خلوص آن کمتر از 85 درصد باشد از نوع صنعتی به شمار می رود. با افزودن آب به P₄O₁₀ اسید از نوع خوراکی حاصل شده که در صنایع غذایی کاربرد فراوانی دارد. فسفریک اسید از نوع صنعتی از ترکیب سنگ فسفات با اسید سولفوریک به دست می آید. غلظت فسفریک اسید خوراکی از غلظت فسفریک اسید صنعتی آن بیشتر است.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی اسید فسفریک

ترکیب مورد نظر توانایی واکنش با بازها برای ایجاد نمک‌ ها با جایگزین کردن یک، دو و یا هر سه اتم هیدروژن را دارد.

• غیر فرار
• غیر‌سمی
• خورندگی کم
• غیرقابل اشتعال
• قابل انحلال در آب

ساختار لوویس فسفریک اسید

اسید فسفریک دارای شکل هندسی چهار وجهی می باشد. ساختار لوویس فسفریک اسید به این صورت می باشد که اکسیژن، جفت الکترون های ناپیوندی خود را به صورت پیوند داتیو با سه اتم هیدروژن به اشتراک می گذارد.

خاصیت اسیدی فسفریک اسید

ظرفیت اسید فسفریک 3 می باشد که بیانگر 3 هیدروژن اسیدی در ساختار آن است. معادلات تعادلی حاصل از تفکیک این اسید در محلول آب به قرار زیر است:

H₃PO₄ + H₂O ⇌ H₃O⁺ + H₂PO4⁻ [pK_a1 = 2.14]

 H₂PO₄⁻+ H₂O ⇌ H₃O⁺ + HPO4²⁻ [pK_a2 = 7.20]

HPO₄²⁻+ H₂O ⇌ H₃O⁺ + PO4³⁻ [pK_a3 = 12.37]

روش تولید اسید فسفریک

فسفریک اسید به دو روش حاصل می شود:

• فرایند مرطوب (تر)
• فرایند حرارتی (خشک)

فرایند مرطوب تولید اسید فسفریک

با استفاده از کانی فسفات همچون هیدروکسی آپاتیت و اضافه کردن اسید سولفوریک در برخی از راکتورها موجب شده این مواد به خوبی مخلوط شوند. این عمل باعث ایجاد سولفات کلسیم (گچ) و سایر ناخالصی های نامحلول می شود. طبق معادله واکنش زیر، پس از رسوب سولفات کلسیم به عنوان محصول جانبی، سایر مواد نامحلول (مانند سیلیس) به وسیله فیلتراسیون حذف می شوند:

Ca(PO₄)₃OH + 5H₂SO₄ → 3H₃PO₄ + 5CaSO₄ + H₂O

خالص سازی اسید فسفریک سنتز شده با روش مرطوب طی فرآیندهای دیگری همچون شفاف سازی، استخراج حلال-حلال، روش های فیزیکی-شیمیایی، حذف فلزات سنگین، حذف سرب و آرسنیک، حذف فلوئور، فیلتراسیون (استفاده از فیلتر غشایی)، پیرولیز و رنگبری نیز صورت می گیرد.

فرایند حرارتی تولید اسید فسفریک

مواد اولیه برای این فرآیند فسفر و هوا هستند:

5O₂ + P₄(l) → 2P₂O₅(g)

در روش حرارتی فسفر به کوره اسپری شده و در حضور هوا در دمای حدود 1800 تا 3000 کلوین سوزانده و به اکسید فسفر تبدیل می شود. هوای مرطوب در اکثر روندها کاربرد دارد و در بقیه موارد بخار به مشعل فسفر افزوده می شود تا فیلم اسید را به وجود بیاورند. این فیلم ها از فولاد ضد زنگ محافظت می کنند. در آخر محصولاتی از برج مشعل به برج هیدراتاسیون انتقال داده می شوند تا واکنش زیر صورت گیرد:

P₂O₅(g) + 3H₂O(l) → 2H₃PO₄(l)

اگر فسفر در هوا سوزانده شود، P₂O₅ به شکل پودر سفید و جداگانه به اسید تبدیل می شود. این روش باعث می شود که حرارت بازیافت شده و مجددا استفاده شود. اسید فسفریک به دست آمده از این روش خلوص بیشتری دارد، اما از آن جایی که این روش هزینه بیشتری خواهد داشت، از آن فقط برای تولید اسید فسفریک خوراکی و مصرفی در صنایع غذایی و دارویی و همچنین محصولات پاک کننده که همگی دارای اهمیت در مصرف و مهم برای سلامتی انسان هستند، استفاده می شود.

فرآیند استخراج اسید فسفریک با حلال

در این جا سنگ فسفات با اسید کلریدریک واکنش می دهد و محلول آبی اسید فسفریک و CaCl₂ ایجاد می کند:

Ca₃(PO₄)₂ + 6HCl → 2H₃PO₄ + 3CaCl₂

روش‌ های تولید اسید فسفریک در ایران

در کشور ما از اثر اسید سولفوریک بر کانی ها، اسید فسفر حاصل می شود. فسفر و آرسنیک در (گروه ۵) جدول تناوبی هستند و در کانی های مختلف نیز وجود دارند ولی درصد خلوص آنها مختلف است. تولید اسید فسفریک به روش احتراق فسفر خالص راه حلی مناسب ولی گران قیمت است. فلوئور نیز دارای سمیت بوده و جزو کانی‌ های آپاتیت به شمار می رود.

پودر اسید فسفریک

فسفریک اسید به شکل پودری و جامد شفاف است که در صنایع غذایی مصرف زیادی دارد. این اسید به شکل نگهدارنده مواد کاربرد داشته زیرا می تواند pH محیط را به خوبی تنظیم کند.

اسید فسفریک 85 درصد

اسید فسفریک 85 درصد به صورت مایع در کشور موجود است که تولید کنندگان اصلی آن کشورهای ایران، چین، کره، بلژیک، اردن و قزاقستان هستند.

نمک اسید فسفریک

نمک های فسفریک اسید شامل کلسیم هیدروژن فسفات، آمونیوم فسفات و مخلوطی از نمک های دیگر هستند که در کودهای شیمیایی مصرف می شوند. سایر نمک های پلی فسفات سدیم، دی فسفات تترا پتاسیم و فسفات های کلسیم در موارد غیر کودی کاربرد دارند.

استرهای اسید فسفریک

در شکل زیر ساختار مولکولی استرهای فسفر را ملاحظه می فرمایید.

استرهای اسید فسفریک محصول واکنش الکل با فسفریک اسید هستند، چون از ترکیب مونو، دی و تری استر ها به اضافه استر های پلیمری به همراه اسید فسفریک اولیه تولید می شوند. در این جا دو ماده فسفاته کننده داریم:

• تترافسفریک اسید (TPA)
• پنتوکسید فسفر (P₂O₅)

محصولات صنعتی به وسیله P₂O₅ ساخته شده که محصول نهایی دی استرها بوده ولی مقادیری از منو استر و استرهای پلیمریک را نیز دارند.

تفاوت بین اسید ارتو فسفریک و اسید فسفریک

نام IUPAC فسفریک اسید، ارتو فسفریک می باشد که پیشوند (ارتو) برای تمایز این اسید از دیگر اسیدهای فسفر (اسیدهای پلی فسفریک) کاربرد دارد. فرقی بین اسید ارتو فسفریک و فسفریک اسید نیست زیرا هر دو این اسم یکسان هستند.

نقش جهانی فسفریک اسید

فسفریک اسید از نظر مصرف در صنایع گوناگون، بعد از اسید سولفوریک، بیشترین مصرف انواع اسید را در دنیا دارد. همچنین قابل ذکر است بیشترین کاربرد فسفریک اسید در کشاورزی و برای تولید کود های شیمیایی فسفاته (کود اسید فسفریک) و به منظور افزایش رشد گیاهان و بهبود محصولات زراعی و تامین نیاز غذایی می باشد. برای سنتز این اسید بیشتر از فرایند مرطوب استفاده می شود.

کاربردهای اسید فسفریک در صنعت

اسید فسفریک صنعتی و خوراکی هر دو در صنایع مختلف غذایی، دارویی، کشاورزی و غیره کاربردهای فراوانی دارند که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تنظیم کننده اسیدیته در غذاهایی مانند مربا، میله های غلات، گوشت فرآوری شده، ژله و ژلاتین، مخمر ها، پنیر، ادویه جات، ترشی جات و کنسرو
• افزودنی غذایی در صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده
• اسید فسفریک در نوشابه و نوشیدنی ها نیز استفاده می شود.
• تولید بیکینگ پودر
• لبنیات به عنوان تنظیم کننده pH و افزایش کیفیت و ماندگاری
• صنایع دام و طیور
• تصفیه سطح فلز در صنعت متالورژی
• محصولات مراقبت شخصی
• سلول های سوختی و به عنوان کاتالیزور
• ژنراتورهای اکسی هیدروژن به عنوان الکترولیت
• از بین بردن رسوبات معدنی
• لکه های آب سخت در صنعت ساخت و ساز
• اکسید کننده شیمیایی برای تولید محصولات کربن فعال
• مدار الکتریکی و دستگاه های الکترونیکی (صفحه نمایش رایانه ها، تلفن های هوشمند و تلویزیون های LCD)
• تولید مواد شیمیایی (اتیل بنزن، پروپیلن، کومن)
• ساخت اتیلن و تصفیه پراکسید هیدروژن
• آماده سازی مشتقات آلبومین
• سنتز لاستیک و افزودنی به واکس
• رنگ و رنگدانه
• صنعت کود و کود فسفاته (مونو آمونیوم فسفات، دی آمونیوم فسفات، سوپر فسفات تریپل، فسفات منیزیم)
• در کشاورزی به منظور جلوگیری از رشد قارچ ها و کپک ها و بهبود فرایند رشد گیاهان
• اسید فسفریک برای پسته: این اسید برای کشت پسته به عنوان کود، برای تنظیم کننده pH و تامین مواد مغذی به خاک افزوده می شود.
• زدودن زنگ آهن
• حذف زنگ زدگی
• داروسازی
• دندانپزشکی
• دامپزشکی
• شوینده ها به منظور نرم کردن آب
• پزشکی
• تصفیه آب و فاضلاب
• پالایش نفت
• صنایع قند
• نساجی و چرم سازی
• استخراج پنی سیلین
• عامل ضد حریق در بعضی از سطوح و بازدارندگی اشتعال
• به عنوان طعم دهنده به منظور تولید انبوه با قیمت ارزان تر 
• در صنعت پتروشیمی به عنوان کاتالیزور
• عامل ضد رسوب سرب و مس در لوله های انتقال آب آشامیدنی
• در کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC) به عنوان جزء فاز متحرک
• عامل ضد خوردگی سطح فلزات در ساختار هواپیما، ماشین الات جنگی، کشتی و سایر وسایل نقلیه

خطرات و نکات ایمنی اسید فسفریک (MSDS)

• فسفریک اسید در صورت تماس با مواد شیمیایی مانند مواد قلیایی قابل اشتعال می باشد.
• فسفریک اسید اگر با بدن، چشم و پوست تماس پیدا کند موجب آسیب و سوختگی می شود.
• اگر فسفریک اسید با بدن تماس پیدا کرد، آن را با آب فراوان بشویید.
• اگر فردی فسفریک اسید را استنشاق کرد، سریعا او را به هوای آزاد ببرید و در صورت حاد بودن اوضاع به پزشک مراجعه کنید.
• در صورت بلع فسفریک اسید دهان خود را با آب شسته و سریعا به بیمارستان مراجعه کنید.
• زمانی که با این مواد کار می کنید حتما از لباس مناسب، دستکش و عینک استفاده کنید.

بسته بندی و شرایط نگهداری اسید فسفریک

• فسفریک اسید را در مکانی خشک و دور از نور خورشید و با تهویه مناسب نگه دارید.
• این ترکیب را از هر گونه آسیب فیزیکی حفظ کنید و از بسته بودن در ظرف مطمئن شوید.
• این ماده را در ظروف چند لایه مناسب (پلاستیک مخصوص) و یا فولاد زنگ نزن نگه دارید.
• فسفریک اسید در گالن های 35 کیلوگرمی به بازار عرضه می شوند.

تاریخچه فسفریک اسید

هنیگ برند کیمیاگر آلمانی در سال 1669 فسفر را کشف کرد. او توانست بقایای ادرار را روی کوره گرم کند تا جایی که رنگ آن قرمز شود. او مایع را در یک شیشه ریخته و روی آن را پوشاند، سپس این ماده به رنگ سبز تبدیل شد. ماده به دست آمده فسفر بود كه به یونانی به معنی (نوربر) است. او محصول خود را مخفی نگه داشت و از آن برای تولید طلا استفاده کرد که این موضوع از فواید و مضرات اسید است. فسفر همچنین می تواند ماده ای محرک باشد.

لیست قیمت اسید فسفریک

با عرض پوزش کلیه قیمت ها تغییر کرده است، لطفا جهت استعلام قیمت خرید با واحد فروش تماس حاصل نمایید.

تاریخ بروزرسانی: 1401/07/04