磷酸 | 7664-38-2

磷酸物理化学性质

外观与性状： 无色透明或略带浅色稠状液体,纯磷酸为无色结晶，无臭，具有酸味。
 熔点(℃)： 42.35(纯品)
沸点(℃)： 261
相对密度： 1.70
相对密度(水=1)： 1.87(纯品)
相对蒸气密度(空气=1)： 3.38 饱和蒸气压(kPa)： 0.67(25℃，纯品)
溶解性： 与水混溶，可混溶于乙醇. 

磷酸产品用途

用途一：主要用于磷酸盐工业、电镀、抛光工业、制糖工业、复合肥料等。在食品工业中作为酸味剂、酵母营养剂等
用途二：主要用于制取化学肥料、洗涤剂、食品和饲料添加剂、阻燃剂及各种磷酸盐
用途三：常用作分析试剂
用途四：用于容量及比色分析等
用途五：在硅平面管和集成电路生产中，普遍用铝膜作电极引线，需要对铝膜进行光刻，用磷酸作酸性清洗腐蚀剂。可与乙酸配制使用。
用途六：可用作酸味剂和酵母的营养剂。可用于调味料、罐头、清凉饮料的酸味剂。用于酿酒时的酵母营养源，防止杂菌繁殖。
用途七：湿法磷酸主要用于制造各种磷酸盐，如磷酸铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸三钠等和缩合磷酸盐类。精制磷酸用于制饲料用磷酸氢钙。用于金属表面磷化处理，配制电解抛光液和化学抛光液用于铝制品的抛光。医药工业用于制造甘油磷酸钠、磷酸铁等，也用于制造磷酸锌作为牙科补牙黏合剂。用作酚醛树脂缩合的催化剂，染料及中间体生产用的干燥剂。印刷工业用于配制揩去胶印彩印版上污点的清洗液。还用于配制火柴梗浸渍液。冶金工业用于生产磷酸耐火泥，提高炼钢炉寿命。是橡胶浆料的凝固剂及生产无机黏结剂的原料。涂料工业用作金属防锈漆。
用途八：作酵母营养剂、螯合剂、抗氧化增效剂和无机酸味剂，酸味度为2.3～2.5，可用于复合调味料、罐头、干酪、果冻和可乐型饮料，按生产需要适量使用。
用途九：主要用于乙烯水合生产乙醇用催化剂、高纯磷酸盐、医药品制造、化学试剂。
用途十：测定钢铁中铬、镍、钒成分、金属防锈、橡胶凝固剂，测定血清中非蛋白氮、总胆醇和全血葡萄糖等。结晶磷酸主要用于微电子、高能电池、激光玻璃等制造工艺，用作高纯催化剂、医学材料。

化学品安全说明书(MSDS)

磷酸储运特性

磷酸用聚乙烯塑料桶装，桶口必须加内盖和外盖严密封闭。每桶净重25、30、35kg。小包装0.5、1、5kg可用小口玻璃瓶装。运输时应外套木箱，瓶、桶与箱之间填实防震材料。包装上应有明显的标志，标明：产品名称、规格、净重，“腐蚀性物品”标志。 属二级无机酸性腐蚀物品，危规编号：93002。应贮存在阴凉、通风的库房内。高浓度磷酸在冬季寒冷地区要注意保温、防止结冰，防止容器破裂发生渗漏。不可与碱类、有毒物品及其他腐蚀性物品共贮混运。运输时要防雨淋和烈日曝晒。装卸时要轻拿轻放，严禁猛烈撞击，防止包装容器破裂。 失火时，可用干砂、干粉灭火器扑救。

磷酸制备方法

方法一：工业生产方法有湿法和热法。前者制得磷酸浓度较低，而且含杂质较多，需要进行净化。如以酮-醇混合物为萃取体系精制湿法磷酸，经萃取-洗涤-反萃取和钡盐沉淀净化的工艺流程，已生产出合格的85%工业磷酸。后者制得磷酸浓度和纯度都高，但耗电量大、投资和成本较高。
湿法是用酸分解磷矿石制得。此法分为硫酸法、盐酸法、硝酸法和硫酸氢铵法。常用为硫酸法。硫酸法由于反应温度和制得磷酸浓度不同，在磷酸水溶液中硫酸钙晶体有三种不同形式，按其生产工艺分为"二水物"流程、"半水物"流程、"无水物"流程，近年还出现"半水-二水物"流程和"二水-半水物"流程等。
湿法(硫酸法)二水物流程将磷矿石粉碎至80～100目后，加入萃取槽，再加人淡磷酸和返酸以维持料浆的液固比为(2.5～3.5)：1(重量比)，并调节磷酸浓度。把硫酸按理论量的102%～104%加入萃取槽，与磷矿粉于75～85℃进行萃取反应4～8h。反应后的料浆经过滤，滤液即为磷酸，浓度一般在20%～25%P2O5，其中一部分返回萃取槽调节液固比，另一部分送去蒸发浓缩，制得磷酸成品。其
Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+5CaSO4?2H2O+HF↑
滤渣经多次洗涤后排出，其磷石膏用于制造硫酸的原料，洗液返回萃取槽用。
热法热法磷酸的生产有酸冷流程、水冷流程和喷射除雾流程，现分述如下：
酸冷流程将黄磷在熔磷槽内熔化成液体，经磷喷嘴送人燃烧水合塔，同时用压缩空气(一次空气)将磷雾化，使磷氧化燃烧生成五氧化二磷。为了使磷氧化完全，在塔顶还需补充二次空气。在塔顶沿塔壁淋洒30～40℃的循环磷酸，使五氧化二磷气体冷却，同时与水合成磷酸。排出的气体进入电除雾器以回收磷酸，再经冷却至30～40℃后，大部分作循环磷酸返回燃烧水合塔，小部分作磷酸成品。其
P4+5O2→2P2O5；P2O5+3H2O→2H3PO4
水冷流程将黄磷熔化后，用泵把液态磷送人燃烧室，同时用压缩空气使磷雾化，并补充二次空气，使磷在燃烧室内进行氧化。产生气体温度为800℃左右，在室外用水冷却，使壁温保持80～125℃。从燃烧室出来的气体进入石墨制的气体冷却器，气体经冷却至80℃时进入水合塔，在塔中分三层喷水冷却，并水合成磷酸成品。尾气冷却至100℃以下，经电除雾器排入大气。
喷射除雾流程将液态黄磷经磷喷嘴送入燃烧水合塔，同时用压缩空气使磷雾化，燃烧生成的五氧化二磷立即与水形成磷酸酸雾。将酸雾经热交换器冷却后被喷射除雾器吸人，酸雾在喷射器喉部碰撞，凝集成大颗粒后在旋风分离器内回收，配制成85%H3PO4，制得磷酸成品。
方法二：三氯氧磷法将工业级三氯氧磷经蒸馏提纯后与高纯水反应，调到所需浓度后便生成磷酸，再用冷冻结晶法提纯，并用微孔滤膜过滤除去尘埃颗粒，制得无色透明的BV-1级磷酸。
方法三：精制提纯法将工业磷酸用无离子水溶解后，进行提纯，除去砷和重金属等杂质，经过滤、浓缩，制得高纯工业磷酸成品。
方法四：重结晶法将工业磷酸用蒸馏水溶解后，把溶液提纯，除去砷和重金属等杂质，经过滤，使滤液符合食品级要求时，浓缩，制得食用磷酸成品。
方法五：将沉淀剂氢氧化钡缓慢加入装有粗磷酸的降硫罐，搅拌加热至95℃，并维持20min后放人陈化罐，陈化 26d左右。下层浊液经过滤回收磷酸，上层清液加热至85℃泵人除砷填充塔的塔顶，从塔底通入H2S气体。过剩的尾气从塔顶导入NaOH溶液中和槽，带有悬浮块的磷酸液浆从塔底出料，进入凝聚罐，并加热至90℃，后经过滤罐、调节罐(维持温度80℃)，再入吸附罐。吸附罐的温度控制在80℃，加入活性炭、硅藻土进行搅拌吸附1h。最后进入滤浆罐，维持55℃过滤后即得食品级磷酸。