اسید فسفریک اسیدی سه ظرفیتی است که در دمای محیط غیرفعال بوده و در مقایسه با اسیدهایی همچون اسید استیک، اسید بوریک، اسید اگزالیک اسیدی قویتر و از اسیدهای نیتریک، اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک ضعیف تر است.
اسید فسفریک در بین اسیدها بعد از اسید سولفوریک رتبه دوم تولید در سطح جهانی را به خود اختصاص داده است که با در نظر گرفتن این تولید بالا می توان گفت از پرمصرف ترین مواد شیمیایی در صنایع مختلف است. کاربردهای مختلفی را می توان برای این اسید درنظر گرفت که معمولا اسید فسفریک را در گروه مواد اولیه مورد نیاز برای تولید مواد دارویی، کودهای شیمیایی و سموم، پاک کننده های فرآورده های غذایی و مکمل غذای دام و طیور در نظر میگیرند.
همان طور که خواهیم گفت اسید فسفریک را به دو روش حرارتی و مرطوب می توان تولید نمود. در روش حرارتی با وجود اینکه خلوص فسفریک اسید حاصل بالا است ولی به دلیل گران بودن این فرآیند تنها برای مصرف در صنایع غذایی و دارویی و مواد پاک کننده که حساسیت بالایی دارند و کیفیت امری بسیار مهم است، استفاده می شود. درنتیجه طبق آمار می توان گفت حدود ۶۰% اسید فسفریک مصرفی در صنعت به روش مرطوب تولید می شود.
اغلب اسید تولید شده به روش مرطوب را اسید فسفریک صنعتی نامیده و از آن در تولید کودهای شیمیایی و مکمل خوراک دام و طیور استفاده می شود. مسئله ای که در تولید اسید به روش مرطوب بسیار اهمیت دارد، غلظت ناخالصی ها در اسید تولید شده است، زیرا اگر غلظت ناخالصی ها بیشتر از حد استاندارد باشد در گیاهان و گوشت دام و طیور ذخیره شده و به هنگام مصرف وارد بدن انسان می شود.
به طور کلی فسفریک اسید دارای دو گرید صنعتی و خوراکی است که به صورت مخزنی و گالنی بسته بندی و نگهداری می شود. شما می توانید جهت خرید اسید فسفریک خوراکی ۸۵% مخزنی یا اسید فسفریک صنعتی ۸۵% گالنی با بازرگانی کیمیا تماس حاصل نمایید.
ویژگی های اسید فسفریک
فرمول مولکولی H۳PO۴ or H۳O۴P
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/cm&sup۳;
اسیدیته ۱.۵
دمای جوش ۴۰۷ °C
دمای ذوب ۴۲.۴ °C
تاریخچه تولید اسید فسفریک
صنعت فسفات از اواسط قرن نوزدهم میلادی و با ساخت کودهای فسفاته مطرح شد. همان طور که میدانید فسفر از اجزاء اصلی تشکیل دهنده ساختار موجودات زنده به شمار میرود و از قدیم استفاده از استخوان و ماهی به عنوان کودهای طبیعی رایج بوده است. در قرن نوزدهم از طریق واکنش سولفوریک اسید با استخوان یا منابع معدنی فسفات تلاش شد غلظت بیشتری از فسفر در دسترس قرار بگیرد.
در اوایل قرن نوزدهم از استخوان حیوانات برای تولید کود فسفات استفاده میشد که افزایش تقاضا برای این کودها باعث شد از استخوان انسان ها نیز جهت تولید کودها استفاده شود. در این روش برای تولید کود پس از آسیاب کردن استخوان ها آن ها را با اسید سولفوریک، نمک پتاسیم و سولفات آلومینیوم مایع واکنش می دهند.
در سال ۱۸۴۰ از ترکیب سنگ فسفات با اسید سولفوریک برای اولین بار کود شیمیایی سوپرفسفات حاصل شد و تولید تجاری آن در سال ۱۸۴۲ در انگلیس آغاز شد. کود تریپل سوپرفسفات نیز مربوط به زمان تولید اسید فسفریک است که برای اولین بار در سال ۱۸۷۰ در آلمان تولید شد. بیشترین کاربرد این محصول به تصفیه شکر اختصاص یافت. درنهایت نیز اسید فسفریک در بیشتر کشورهای جهان به روش مرطوب و با درصد خلوص بالا تولید می شود. لازم به ذکر است که حدود ۹۰% تولید فسفریک اسید برای ساخت کودهای شیمیایی مختلف استفاده می شود.
دسته بندی انواع اسید فسفریک
روش های مختلفی برای طبقه بندی انواع اسید فسفریک وجود دارد که در اینجا نمونه ای از این طبقه بندی را با هم مرور می نماییم. می توان براساس درصد خلوص، فسفریک اسید را به سه دسته تقسیم نمود و برای هر کدام کاربردهای خاص خود را تعریف نمود:
اسید فسفریک صنعتی
این نوع اسید در تولید شوینده ها، صنعت نساجی، تصفیه پساب و نیز تولید ظروف تفلون کاربرد دارد.
اسید فسفریک خوراکی
این نوع از اسید را می توان از اضافه کردن آب به P۲O۵ یا از سنگ حاوی فسفات در مجاورت اسید سولفوریک تولید نمود. از کاربردهای فسفریک اسید خوراکی می توان به مصرف آن در تولید روغن نباتی، نوشیدنی های گازدار، خوراک دام و مکمل غذای دام اشاره نمود.
اسید فسفریک خام
: 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.
در تقسیم بندی دیگری می توان فسفریک اسید را به نوع آزمایشگاهی با درصد خلوص ۵۵-۸۸%، اسید فسفریک تجاری و اسید فسفریک تکنیکال که در صنایع مختلف به کار می رود و غلظتی در حدود ۸۵% دارد، تقسیم نمود. گفتنی است تفاوت این دسته در ترکیبات اسید فسفریک و درصد خلوص آن است.