data/attachment/portal/201111/06/095802mlseenk0e50tlym1.jpg磷酸
磷酸（H3PO4）一种重要的无机酸，是化肥工业生产中重要的中间产品，用于生产高浓度磷肥和复合肥料。磷酸还是肥皂、洗涤剂、金属表面处理剂、食品添加剂、饲料添加剂和水处理剂等所用的各种磷酸盐、磷酸酯的原料。作为磷肥生产的原料，是正磷酸或多磷酸的水溶液。商品正磷酸的浓度一般为52％～54％P2O5，多磷酸是正磷酸和不同聚合度的聚磷酸的混合水溶液。聚磷酸包括焦磷酸(H4P2O7)、三磷酸(H5P3O10)和长链聚磷酸。聚磷酸的通式可写作Hn2PnO3n1（n≥2的整数）。
目录
基本简介
特性表格
性质介绍
生产工艺
其它方面的
相关配料
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基本简介
data/attachment/portal/201111/06/095803u5i9fglzzzp7uucg.jpg磷酸分子式
磷酸的生产方法有两种：1、湿法生产，产品称湿法磷酸；2、热法生产，产品称热法磷酸。湿法生产：湿法磷酸的发展是与高浓度磷肥和复合肥料的发展联系在一起的。20世纪50年代，湿法磷酸生产迅速发展，并成为高浓度磷肥和复合肥料生产的基础。约有95％产量用于肥料生产。
湿法磷酸生产技术发展的特点是从间歇生产发展到连续生产；产品浓度逐步提高；生产装置规模从小到大。1872～1915年,产品浓度只有10％～15％P2O5；1915年发展了连续生产的工艺，产品浓度提高到22％～25％P2O5，装置日产能力为10tP2O5；30年代装置日产能力为100tP2O5，产品浓度为30％～35％P2O5；60年代，装置日产能力为400～600tP2O5，由于浓缩工艺的成熟,产品浓度提高到52％～54％P2O5；70年代以来，装置日产能力达800～1200tP2O5。
磷酸的原料：主要是磷矿和无机酸（硫酸、盐酸或硝酸，主要为硫酸）。天然磷矿分磷灰石和磷块岩两大类,其主要成分都是氟磷酸钙〔Ca10F2(PO4)6〕。磷矿的品位和有害杂质的种类及含量，对湿法磷酸生产的技术经济影响很大，开采的磷矿一般需经过富集处理，提高其品位和排除杂质，方能满足湿法磷酸生产的要求。
特性表格
分子式H3PO4分子量98酸性中强酸用途金属表面处理剂，磷酸盐原料制品规格工业用外观无色透明或略带浅黄色、稠状液体包装20L塑桶砷（As）含量%≤0.0001硫酸盐（以SO4计）含量%≤0.005
性质介绍
data/attachment/portal/201111/06/0958034ozkfiixiyhbmcbm.jpg磷酸——化学试剂
（一）物理性质
纯净的磷酸是无色晶体，熔点42.3摄氏度，高沸点酸，易溶于水。市售磷酸试剂是粘稠的、不挥发的浓溶液，磷酸含量83-98%。
（二）化学性质
磷酸是三元中强酸，分三步电离，不易挥发，不易分解，几乎没有氧化性。具有酸的通性。
·与碱反应
NaOH＋H3PO4＝NaH2PO4＋H2O；
2NaOH＋H3PO4＝Na2HPO4＋2H2O；
3NaOH＋H3PO4＝Na3PO4＋3H2O。
·与某些盐反应
NaBr＋H3PO4(浓)NaH2PO4＋HBr↑
NaI＋H3PO4(浓)NaH2PO4＋HI↑
原理：难挥发性酸制挥发性酸
·三磷酸盐介绍
磷酸盐有三类：正盐（含PO43－）、磷酸一氢盐（含HPO42－）、磷酸二氢盐（含H2PO4－）。三类盐之间的转化关系为
1、溶解性规律：正盐和一氢盐：除钾、钠、铵等少数盐外，其余都难溶于水，但能溶于强酸。二氢盐：都易溶于水。
2、相互转化：a、往澄清石灰水中逐滴滴加H3PO4，边滴边振荡。现象：开始有白色沉淀生成，而后逐渐溶解。
反应方程式：
3Ca(OH)2＋2H3PO4＝Ca3(PO4)2↓＋6H2O
Ca3(PO4)2＋H3PO4＝3CaHPO4
CaHPO4＋H3PO4＝Ca(H2PO4)2
b、往磷酸溶液中逐滴滴加澄清石灰水，边滴加振荡。现象：开始无现象，当澄清石灰水滴到一定量时，有白色沉淀生成。
反应方程式：
Ca(OH)2＋2H3PO4＝Ca(H2PO4)2＋2H2O
Ca(H2PO4)2＋Ca(OH)2＝2CaHPO4↓
2CaHPO4＋Ca(OH)2＝Ca3(PO4)2＋2H2O
3、离子共存的问题
（1）H2PO4－、HPO42－、PO43－与H＋不能共存
（2）H2PO4－、HPO42－与OH－不能共存
（3）H2PO4－与PO43－不能共存，H2PO4－＋PO43－＝2HPO42－
（4）H2PO4－与HPO42－、HPO42－与PO43－可共存
生产工艺
data/attachment/portal/201111/06/095803o3koo7jiifjo2vyf.jpg工业磷酸
主要是用硫酸分解磷矿，然后将生成的磷酸与硫酸钙分离。其主要反应式为：
Ca10F2（PO4）610H2SO4mH2O─→10CaSO4·nH2O2HF6H3PO4（m-10n）H2O
为避免反应生成的硫酸钙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。第一步是磷矿溶解在磷酸（由后续工序返回的一部分）中生成磷酸一钙；第二步是硫酸与磷酸一钙反应生成磷酸和硫酸钙：Ca10F2(PO4)614H3PO4─→10Ca(H2PO4)22HF；10Ca(H2PO4)210H2SO4mH2O─→10CaSO4·nH2O20H3PO4(m-10n)H2O。在不同的反应温度和不同的磷酸及游离硫酸浓度条件下,硫酸钙可以有三种水合物：无水物（CaSO4）、半水物（CaSO4·?H2O）和二水物（CaSO4·2H2O）。硫酸钙水合物存在的温度和含P2O5的浓度范围的相图，在实际上受游离硫酸浓度和杂质的影响，所以在应用上是近似的。虽然如此，此相图对于指导各种湿法磷酸的工艺仍有重要意义。实际生产条件中，二水物硫酸钙的结晶区是磷酸浓度28％～32％P2O5、温度70～80℃。在这样条件下的磷酸生产，称为二水物工艺，它一直是工业上使用最普遍的工艺。半水物硫酸钙的结晶区是磷酸浓度40％～50％P2O5、温度90～110℃；采用这样的条件的磷酸生产,称为半水物工艺，为少数工厂所采用。无水物硫酸钙在磷酸浓度和温度很高的条件下稳定；由于材料腐蚀和其他技术上的困难，其生产工艺一直未取得成功。
还有一类湿法磷酸生产工艺称为硫酸钙再结晶工艺，其过程中包含着有硫酸钙结晶水合物的转变。发展这类工艺的目的不外乎是为了获得含P2O5浓度较高的磷酸；获得较高的收率(以P2O5计);获得含杂质少的石膏。已经实现了工业化的有三种：①半水物－二水物一段过滤工艺。控制反应物料液相浓度为30％～32％P2O5、反应温度80～100℃，使硫酸钙先生成半水物结晶,然后温度下降为65℃左右,将结晶转化为二水物后再过滤。②半水物－二水物两段过滤工艺。用酸分解磷矿时使石膏先生成半水物结晶，控制反应物料液相浓度为40％～50％P2O5、温度90～110℃，进行半水石膏分离,获得成品磷酸。半水石膏再转入另一个反应器水化成二水物石膏，控制反应温度为约65℃、磷酸浓度为10％～15％P2O5,进行二水物石膏分离。③二水物－半水物两段过滤工艺。磷矿用酸分解时，使石膏先生成二水物结晶，控制温度约为65℃，用离心机分离二水石膏，获得浓度为35％～38％P2O5的成品，二水石膏转入再结晶器转化成半水石膏，控制磷酸浓度为20％～25％P2O5，硫酸浓度为约20％H2SO4,反应温度为80～100℃,分离半水石膏，滤洗液返回二水物结晶槽。
湿法磷酸的生产，目前仍以二水物流程为主，占世界生产能力的90％以上。原因是技术较为可靠、工艺操作条件的范围宽、设备材料的腐蚀比较容易解决和投资低等。
热法生产：热法磷酸是黄磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，再经水化制成。1838年，首次制成工业用的黄磷，1855～1890年间在欧洲建立了黄磷的生产厂。20世纪40～50年代，美国和德国发展了黄磷和热法磷酸的生产技术。60年代，美国曾计划大量发展黄磷和热法磷酸生产以用于肥料工业，旨在利用便宜的能源和运输黄磷比较经济的优点，后由于能源涨价，计划未能实现。热法磷酸比湿法磷酸浓度高，且产品纯，但耗电量大，价格昂贵。在水电有富余的地区，热法磷酸具有发展前途。现在除了苏联有少量用于肥料生产外，热法磷酸主要用于工业方面。1981年世界产量为3.145Mt(P2O5)。含硅高的磷矿，适宜于元素磷生产。含铁、镁和铝杂质高的磷矿用于黄磷生产时，将使电耗增加、磷收率降低。
有两种生产流程：一种是把燃烧和水化安排在同一塔内进行，液态磷从塔顶向下喷雾,空气由塔顶吸入,磷在塔中燃烧，冷的磷酸喷入塔内，使五氧化二磷进行水化反应，一部分冷的磷酸从塔顶形成膜层沿壁向下流动，以保护塔壁。从塔底部抽出热法磷酸送去冷却后返回塔顶。另一种是把燃烧和水化分开在两个塔内进行，在塔的外壁大量喷水以移除反应热。
多磷酸生产：生产方法有热法和湿法两种。热法多磷酸生产只需在热法磷酸的生产过程中强化冷却系统，使五氧化二磷在少量水的情况下水化即可。湿法多磷酸生产是将浓度为52％～54％P2O5的磷酸进一步脱水。有三种脱水工艺：浸没燃烧脱水；膜式蒸发脱水；强制循环真空蒸发脱水。
其它方面的
data/attachment/portal/201111/06/095804rmffzww7uujdtv08.jpg磷酸盐
·工业制法
工业上常用浓硫酸跟磷酸钙反应制取磷酸，滤去微溶于水的硫酸钙沉淀，所得滤液就是磷酸溶液。
·磷酸的检验
若在待测液中滴加AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，再滴入稀HNO3，黄色沉淀溶解，则可证明原溶液中含有PO43－。若待测液呈酸性，则应先在待测液中滴氨水至中性，再滴加AgNO3溶液和稀HNO3。
·健康危害
蒸气或雾对眼、鼻、喉有刺激性。口服液体可引起恶心、呕吐、腹痛、血便或体克。皮肤或眼接触可致灼伤。慢性影响：鼻粘膜萎缩、鼻中隔穿孔。长期反复皮肤接触，可引起皮肤刺激。
相关配料
data/attachment/portal/201111/06/095804tqr31rzcaoqs5lqr.jpg磷酸盐调料
一、根据美国食品化学药碘（FCC）磷酸盐在食品工业中的功能可分为15类：
1、酸味剂：磷酸
2、抗结块剂：磷酸钙
3、抗氧化剂：次磷酸钙
4、缓冲剂：磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢钙、磷酸钙、焦磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、酸式焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、焦磷酸钠
5、面团改良剂：磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钙、磷酸氢钙
6、乳化剂：磷酸钾、聚偏磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸铝钠（碱性）、偏磷酸钠（不溶性）、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、聚磷酸钠（玻璃质）、焦磷酸钠
7、硬化剂：磷酸二氢钙
8、保湿剂：聚偏磷酸钾
9、发酵剂：磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、酸式焦磷酸钠、磷酸铝钠（酸性）
10、营养剂：磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸钙、焦磷酸钙、磷酸铁、焦磷酸铁、磷酸氢镁、磷酸镁、次磷酸锰、焦磷酸铁钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、焦磷酸钠
11、防腐剂：次磷酸钠。
12、螯合剂：磷酸二氢钙、磷酸、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、酸式焦磷酸钠、偏磷酸钠（不溶性），聚磷酸钠（玻璃状）。
13、改良淀粉添加剂：三偏焦磷酸、磷酸二氢钾。
14、组织改良剂：焦磷酸钾、三聚磷酸钾、偏磷酸钠（不溶性）、磷酸氢二钠（玻璃质）、三聚磷酸钠。
15、发酵食品：磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钙、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾。
由上可看出：磷酸盐在食品加工中的功能主要有两点，一是品质改良剂，二是营养强化剂。
相关词条
糖蛋白卵子沥青视网膜蔗糖素硫酸染色质氢氧化钠酚酞糖精癌细胞染色体煤油酱油冰糖细胞分裂蓝宝石石蜡免疫细胞二氧化硅精子氟里昂干燥剂红糖高锰酸钾
相关链接
1、http://cn.chemnet.com/product/cn/pc/p--%C1%D7%CB%E1.html
2、http://knology.chinaccm.com/phrase-2006040711061300447.html
3、http://www.chinaccm.com/f0/
【中文名称】磷酸
【英文名称】phosphoricacid
【结构或分子式】
【相对分子量或原子量】98.00
【密度】1.834
【熔点（℃）】42.35
【性状】
纯品是无色斜方晶体。
【溶解情况】
溶于水和乙醇。
【用途】
用途很广，如制磷酸盐、甘油磷酸酯、磷酸铵肥料，并用作化学试剂等。
【制备或来源】
制法有萃取法和热法两种，分别称萃取磷酸和热法磷酸。
【其他】
一般商品含量83～98%。加热到213℃时失去一部分水而转变为焦磷酸，进一步转变为偏磷酸。对皮肤有腐蚀性，能吸收空气中的水分。酸性介于强酸和弱酸之间。