تولید فسفریک اسید

 تولید اسید فسفریک

برای تولید این اسید، دو روش صنعتی وجود دارد. فرایند مرطوب و گرمایی این دو روش هستند.

از فرایند مرطوب در تولید کودها استفاده می‌شود و از فرایند گرمایی، به دلیل تولید اسید فسفریک با خلوص بالاتر، در صنایع دارویی و موادغذایی استفاده می‌شود.

سنگ‌های فسفاته عموما در دو پایه هستند. پایه هیدروکسی و فلوریدی. مهم‌ترین سنگ فسفاته، آپاتیت می‌باشد که از آن، در تولید اسید فسفریک خوراکی و صنعتی استفاده می‌شود.

سنگ‌های فسفاته ناخالصی‌های زیادی دارند که در فرایند تولید اسید فسفریک، مشکل‌ساز خواهند بود و خلوص اسید تولیدی را کاهش می‌دهند. ناخالصی‌های موجود شامل فلورید، کلرید، اکسیدهای آهن و آلومینیوم و بسیاری مواد دیگر است.

روش مرطوب

در این روش، آپاتیت را خشک و سپس خرد می‌کنند و به طور مداوم، با اسید سولفوریک مخلوط می‌کنند. محصولات این واکنش شامل اسید فسفریک و کلسیم سولفات است. این واکنش، یک واکنش جابه‌جایی دوگانه است.

کلسیم سولفات تولیدی را گچ نیز می‌نامند. این محصول را با کمک فیلتراسیون از اسید فسفریک جدا می‌کنند. گچ را به صورت دی هیدارته یا نیم هیدارته از ظرف واکنش جدا می‌کنند.

با جدا سازی گچ نیم هیدراته، اسید فسفریک تولیدی غلظت بیشتری خواهد داشت و ناخالصی آن نیز، کمتر خواهد بود. این روش بیشتر در کشور ژاپن صورت می‌گیرد.

در روش مرطوب، اسید فسفریک تولیدی، تقریبا غلظتی برابر 28 درصد خواهد داشت و برای اینکه غلظت آن را افزایش دهند، از چند مرحله تبخیر کننده خلا استفاده می‌کنند تا به غلظت 50 درصد برسد.

اسید فسفریک تولیدی در این روش، خوراک تولید کود خواهد بود.

در انتهای این واکنش، معمولا این حلال با غلظت 40 تا 54 درصد تولید می‌شود. اما با توجه به برخی نکات ایمنی برای حمل و نقل، غلظت آن را به 52 الی 72 درصد افزایش می‌دهند.

تولید اسید فسفریک خوراکی

از این فرایند گرمایی، بیشتر برای تولید اسید فسفریک خوراکی استفاده می‌شود. دلیل آن هم این است که در این فرایند، اسید فسفریک تولیدی، از خلوص و کیفیت بالاتری برخوردار است.

در این واکنش، از مواد اولیه فسفر، هوا و آب استفاده می‌شود. این سه ماده، طی مراحل احتراق، آبدار کردن و غبارگیری به اسید فسفریک تبدیل می‌شوند.

اولین مرحله، احتراق است. در این مرحله، فسفر مایع با هوای محیط، در دمای بالای 1700 درجه سلسیوس می‌سوزد. فراورده این مرحله، فسفر پنتا اکسید خواهد بود که نسبت اکسیژن به فسفر در آن، پنج به دو است.

در دومین مرحله از این فرایند، اکسید تولیدی را به همراه آب، هیدراته می‌کنند تا اسید فسفریک تولید شود.

در سومین و آخرین مرحله از این فرایند، اسید فسفریک تولیدی را غبارگیری می‌کنند تا غبارات اسیدی باقی مانده از فرایند اول، حذف شوند.
 

https://guichon-valves.com/faqs/phosphoric-acid-manufacturing-process-for-phosphoric-acid/