این مقاله شامل اطلاعات مفید و کاربردی درباره ویژگی‌ها، خواص و کاربرد اسید فسفریک صنعتی در مصارف خانگی و صنعتی است حجم، درصد خلوص و شرکت تولیدکننده از عوامل بسیار مهم در تعیین قیمت اسید فسفریک صنعتی هستند.
اسید فسفریک صنعتی Industrial-phosphoric-acid از پرکاربردترین اسید ها در صنایع غذایی، آرایشی و دارویی، کشاورزی و تصفیه پساب و نساجی دارد و با توجه به نوع کاربری که دارد کمک بزرگی به زندگی ما می کند. در صدخلوص این اسید %۸۵ است. جالب است بدانید که از این اسید برای تولید بخش هایی از تلویزیون های LCD، تلفن های هوشمند، صفحه نمایش رایانه ها استفاده می شود.با تو جه به گستردگی این اسید در صنایع، خرید و فروش اسید فسفریک صنعتی نیز به دنبال آن بسیار انجام می گیرد.
تولید اسید فسفریک در سطح جهانی رتبه دوم را بعد از اسید سولفوریک به خود اختصاص داده است. با توجه به حجم تولیدی بالای این ترکیب شیمیایی می توان گفت، این اسید از پر مصرف ترین ترکیب شیمیایی در صنایع به حساب می آید.اسید فسفریک به دلیل اینکه از مهمترین مواداولیه مورد نیاز برای تولید مکمل غذایی دام و طیور، فرآورده های غذایی، کود های شیمیایی و سموم و… به حساب می آید، در فهرست موادشیمیایی اولیه و ضروری برای تولیدات کشور قرار می گیرد.
اسیدفسفریک چیست؟
اسید فسفریک(به انگلیسی:
Phosphoric acid) اسید سه ظرفیتی است. این اسید به ارتوفسفریک اسید یا فسفریک(V) اسید نیز معروف است. فرمول شیمیایی این ترکیب H
۳PO
۴ است. معولاً اسید فسفریک به صورت محلول غلیظ بی رنگی است که درصد خلوص آن ۸۵٪ است.ترکیب خالص آن به صورت جامد بی رنگ است.این اسید در دمای محیط غیرفعال بوده و در مقایسه با اسیدهایی مانند اسید اگزالیک، اسید بوریک و اسید استیک خصلت اسیدی قوی تری دارد و نسبت به اسید هیدروکلریک، اسیدهای نیتریک، اسید سولفوریک ضعیف تر عمل می کنداسید فسفریک دارای سه هیدروژن است که هر سه هیدروژن تعیین کننده درجات مختلف اسیدی هستند و می توانند به صورت یون های H
+ (پروتون ها) از ترکیب جدا شوند. هنگامی که هر سه هیدروژن از ترکیب حذف شوند، آنچه که باقی می ماند یک یون ارتوفسفات PO
۴۳– است که به آن فسفات گفته می شود. اگر یک یا دوپروتون حذف شود یون دی هیدروژن فسفات تشکیل می شود.
تاریخچه تولید اسید فسفریک
درواقع صنعت فسفات در اواسط قرن نوزدهم میلادی با تولید کودهای فسفاته مورد توجه قرار گرفت. همانطور که میدانید فسفر از اجزای اصلی ساختار موجودات زنده است. در زمان گذشته از استخوان و ماهی به عنوان کود های طبیعی استفاده می شد. در قرن نوزدهم برای تهیه غلظت بیشتری از فسفر، استخوان و یا منابع طبیعی را با اسید سولفوریک واکنش می دادند، و به این طریق از استخوان ها برای تولید کود های شیمیایی استفاده می کردند. با افزایش تقاضا برای این کود های طبیعی حتی از استخوان های انسان ها نیز استفاده می شد. در این روش برای تهیه کود طبیعی استخوان ها را با اسید سولفوریک آلومینیوم مایع، نمک پتاسیم واکنش می دهند.
در سال ۱۸۴۰ برای اولین بار کود شیمیایی سوپرفسفات از واکنش سنگ فسفات با اسید سولفوریک تهیه شد و در نهایت تولید تجاری آن در انگلیس در سال ۱۸۴۲ آغاز شد.
در زمان تولید اسید فسفریک، کود تریپل سوپرفسفات برای اولین بار در آلمان در سال ۱۸۷۰ تولید شد. لازم به ذکر است امروزه که ۹۰% تولید فسفریک جهت تولید کود های شیمیایی مصرف می شود.
قیمت اسید فسفریک ۸۵
در بخش کشاوری اسید فسفریک در کنار اسید نیتریک از ترکیبات مهم برای تولید کودهای شیمیایی به حساب می آید. امروزه با افزایش جمعیت و تأمین مواد غذایی، توجه زیادی به بخش تولید کود های شیمیایی جهت حاصلخیزی خاک و افزایش تولیدات محصولات کشاورزی می شود. بنابراین با توجه به افزایش تقاضا در این بخش، قیمت تمام شده اسید فسفریک اهمیت پیدا می کند.
اسید فسفریک صنعتی مایع با خلوص ۸۵٪ با بسته بندی های گالن های ۳۵ کیلویی، بشکه های ۳۳۰ کیلویی و مخزن های ۱۶۵۰ کیلویی در بازار وجود دارد. یکی از مهمترین عوامل تأثیر گذار بر قیمت اسید فسفریک صنعتی کیفیت این محصول و مواد اولیه تشکیل دهنده این ترکیب شیمیایی است.
فروش اسید فسفریک صنعتی
تولید محصولات کود فسفات – فسفات آمونیوم و سوپر فسفات های سه گانه بخش عمده بازار خرید و فروش اسید فسفریک صنعتی را به خود اختصاص داده است. تقسیم بندی به این صورت است که ۸۰٪ بازار جهانی این اسید در حوزه تولید اسید فسفریک قرار می گیرد و تنها حدود ۶٪ برای خوراک دام مصرف می شود و باقیمانده در انواع کاربردهای صنعتی استفاده می شود.
پودر اسید فسفریک
پودر اسید فسفریک به دلیلی خلوص بالا یی که دارد، اغلب در صنایع غذایی استفاده می شود. این ماده جامد، بلوری شفاف است. پودر اسید فسفریک تنها اسید معدنی است که در طیف وسیع در صنایع غذایی استفاده می شود. این ماده نیز مانند هیدرو سولفیت سدیم از پرمصرف ترین مواد شیمیایی در صنعت به شمار می آید.
ویژگی های اسید فسفریک
|
|
| فرمول مولکولی |
H3PO4 or H3O4P |
| جرم مولی |
۹۷.۹۹۵ g/mol |
| شکل ظاهری |
مایعی غلیظ بدون رنگ و بو |
| حلالیت در آب |
۵۴۸g در ۱۰۰ گرم آب در دمای ۲۰ °C |
| چگالی |
۱.۹ g/cm³ |
| اسیدیته |
۱.۵ |
| دمای جوش |
۴۰۷ °C |
| دمای ذوب |
۴۲.۴ °C |
دسته بندی انواع اسید فسفریک
اسید فسفریک با روش های مختلفی مانند در صد خلوص و روش های تولید و نوع کاربرد و…دسته بندی می شود. در این جا براساس کاربردهای خاصی که دارد می توان این نوع دسته بندی را تعریف نمود.
اسید فسفریک خام
اسید فسفریک خام از واکنش اسید سولفوریک با خاک فسفات تهیه می شود که در واحد های تصفیه به دونوع صنعتی و خوراکی دسته بندی می شود. بیشترین کاربرد این ترکیب شیمیایی در قسمت تولید کودهای شیمیایی است.
این اسید از واکنش شیمیایی بین اسید سولفوریک با خاک فسفات حاصل شده و در واحدهای تصفیه به نوع خوراکی و صنعتی تبدیل می شود. لازم به ذکر است بیشترین کاربرد اسید فسفریک خام در تولید کودهای شیمیایی است.
اسید فسفریک صنعتی
این نوع اسید در صنعت نساجی، تصفیه آب، تولید شوینده ها، تولید ظروف تفلون کاربرد دارد.
اسید فسفریک خوراکی
از این نوع اسید در صنایع غذایی مانند تولید نوشیدنی های گازدار، روغن نباتی، خوراک و مکمل غذایی دام استفاده می شود.
مصارف اسید فسفریک صنعتی
- 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
- نوشابه و نوشیدنی ها
- تولید بیکینگ پودر
- لبنیات
- صنایع دام وطیور
- تصفیه سطح فلز در صنعت متالورژی
- محصولات مراقبت شخصی
- سلول های سوختی و به عنوان کاتالیزور
- ژنراتورهای اکسی هیدروژن
- 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 (مونوآمونیوم فسفات، دی آمونیوم فسفات، سوپر فسفات تریپل، فسفات منیزیم)
- کشاورزی
- زدودن زنگ آهن
- حذف زنگ زدگی
- داروسازی
- دندان پزشکی
- دامپزشکی
- شوینده ها
- پزشکی
- تصفیه آب و فاضلاب
- پالایش نفت
- صنایع قند
- نساجی
- استخراج پنی سیلین
کاربرد اسید فسفریک در صنایع
از نظر کاربرد اسید فسفریک دومین اسید پر مصرف جهانی است و به دلیل ویژگی هایی که دارد، طیف کاربردی آن وسیع است. در ادامه به مهم ترین کاربردهای اسید فسفریک صنعتی می پردازیم.
کاربرد فسفریک اسید صنعتی در شوینده ها
یکی از شایع ترین مشکلات در زمینه منابع آبی، سختی آب است. آب سخت دارای مواد معدنی زیادی است که شامل یون های یون های کلسیم، منیزیم، کاتیون های فلزی و دیگر ترکیبات است. از مشکلاتی که آب سخت دارد ایجاد رسوبات حل نشدنی با مواد شوینده است که باعث ایجاد لک بر روی لباس ها می شود. آب سخت حتی مانع کف کردن مواد شوینده می شود.
کاربرد اسید فسفریک صنعتی راه حل این مشکل است. این ترکیب باعث نرم شدن آب و بهبود در کارایی مواد شوینده، در شوینده ها می شود.در حقیقت در مواد شوینده نمک های فسفات در اسید فسفریک به عنوان بیلدر و با هدف نرم کردن آب استفاده می شود. فسفری که در مواد شوینده وجود دارد با کاتیون های آب کمپلکس تشکیل داده و مانع واکنش آن ها با صابون می شود و از تشکیل رسوبات مزاحم جلوگیری می شود.
کود اسید فسفریک در کشاورزی
یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاهان فسفر است. بخش اعظم اسید فسفریک تولید شده در بخش کشاورزی مصرف می شود. کود های فسفاتی رشد گیاهان را افزایش می دهد. افزایش غلظت فسفات ها در آب باعث رشد گیاهان می شود.
وجود کود های فسفات در آب باعث رشد گیاهان آبزی می شود. رشد بی رویه این گیاهان آبزی باعث مرگ گیاهان می شود. گیاهان مرده برای تجزیه شدن نیاز به اکسیژن دارند و در نتیجه حیات موجودات آبزی به خطر می افتد. بنابراین مصرف بیش از اندازه از کودهای فسفردار و ریختن آن ها در فاضلاب برای محیط زیست ایجاد مشکل می کند و و این امر نیاز به رعایت کردن اصول و استانداردهای تعریف شده دارد.
کاربرد اسید فسفریک صنعتی برای برداشتن زنگ آهن
برای ازبین بردن زنگ آهن که روی فلز آهن یا فولاد ایجاد می شود و تبدیل کردن این آهن به فسفات های محلول از اسید فسفریک استفاده می شود. در این فرایند فسفات آهن به فسفات آهن سیاه شده تغییر می کند. از این محصول برای ضد خوردگی استفاده می شود و از آن در تولید انواح اسلحه استفاده می شود و علت رنگ سیاه بیشتر اسلحه ها روکش فسفات است.
اسید فسفریک صنعتی در صنعت
اسیدفسفریک علاوه بر کاربرد های زیادی که در صنعت دارد، اگر درصد خلوص بالایی داشته باشد می توان از آن در ساخت مدارهای الکترونیک در دستگاه های الکترونیکی مانند استفاده کرد.
در کنار تمام کاربردهای گفته شده می توان از این کاربرد نیز نام برد که اسید فسفریک با خلوص بالا به عنوان عامل ایجاد مدارهای الکترونیکی در طیف وسیعی از دستگاه های الکترونیکی مانند تلویزیون های LCD، تلفن های هوشمند، صفحه نمایش رایانه ها استفاده می شود.
