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主要是用硫酸分解,然后将生成的磷酸与分离。其主要反应式为:
Ca10F2(PO4)6+10H2SO4+mH2O─→10CaSO4·nH2O+2HF+6H3PO4+(m-10n)H2O
磷酸 为避免反应生成的在磷矿颗粒表面形成膜层,阻碍反应继续进行,工艺上反应过程是分成两步进行,一是磷矿溶解在磷酸(由后续工序返回的一部分)中生成;二是硫酸与磷酸一钙反应生成磷酸和。
磷酸又称正磷酸(分子结构式H3PO4),纯品为无色透明粘稠状液体或斜方晶体,无臭、味很酸,85%磷酸是无色透明或略带浅色,稠状液体,熔点42.35℃,比重1.70,高沸点酸,可与水以任意比互溶,沸点213℃时(失去1/2水),则生成焦磷酸,加热至300℃时变成偏磷酸,相对密度181.834,易溶于水。
焦磷酸钾又称为焦磷酸四钾,由磷酸氢二钾熔融失去水分子而制得,室温下为白色结晶性粉末或颗粒,在空气中有很强的吸湿性,易溶于水,但不溶于,水溶液呈碱性,有抑制食品、发酵的作用,1%水溶液的pH值约为10.5,25℃时100中的焦磷酸钾溶解度为187g,在酸或碱溶液中水解成磷酸钾,与水混合形成粘性浆状体,多与其他缩合磷酸盐合用,例如按焦磷酸钾10%、焦磷酸钠10%、聚磷酸钾30%、聚磷酸钠30%、偏磷酸钠20%的配比制成火腿、香肠的粘结剂,通常用于防止水果罐头变色、提高冰淇淋膨胀度、咖啡原料的提取量、火腿、香肠的得率、增强鱼肉持水性、改善面类品味及提高得率、防止干酪老化等,为了使电镀层光滑牢固,工业生产上电镀液的配方往往很复杂,以前常用作络合剂来配制电镀液,现在电镀主要使用无氰电镀,而这种替代的络合剂是焦磷酸钾。
磷酸或正磷酸,化学式H3PO4,分子量为97.994,是一种常见的无机酸,是中强酸。由五氧化二磷溶于热水中即可得到。正磷酸工业上用硫酸处理磷灰石即得。磷酸在空气中容易潮解。加热会失水得到焦磷酸,再进一步失水得到偏磷酸。磷酸主要用于制药、食品、肥料等工业,包括作为防锈剂,食品添加剂,牙科和矫形外科,EDIC腐蚀剂,电解质,助焊剂,分散剂,工业腐蚀剂,肥料的原料和组件家居清洁产品。也可用作化学试剂,磷酸盐是所有生命形式的营养。
磷酸用在食品添加剂,素来有骨质疏松症的疑虑。以往的调查是借由问卷选填饮用可乐及其他碳酸饮料的频率,发现饮用碳酸饮料的受试者较易有骨质疏松症的问题。研究指出,饮用碳酸饮料者没有比其他人摄取更多的磷,但身体的钙磷比却显著的降低。
由于我国相对较低的原料、电力和劳动力资源,近十多年来磷酸一直占据全球一半以上的出口量,并且增长比例稳步逐年增加,特别是近年国家增加黄磷出口关税,使得磷酸的出口量增加较快。从黄磷出发生产磷酸的企业也大都集中在磷资源集中分布的云南、贵州、湖北、四川等中西部地区,就目前来讲,我国的磷酸市场竞争激烈,大的国企、上市公司已经占据了相当大的市场份额,但是大部分企业生产的产品为较初级的产品,附加值较低。
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