Способы получения ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота. Технология разведения ортофосфорной кислоты

К наиболее болезненному состоянию металлических деталей относится их окисление и отложение ржавого слоя. Этот процесс происходит под воздействием воды, углекислого газа, а также кислорода. В результате такой химической реакции происходит повреждение металлов и их последующее разрушение. Для очистки поверхности и защиты от коррозии используется механическая обработка, а также химическое воздействие при помощи кислотных средств.

Авторы этого исследования заключают, что скелетные эффекты потребления газированных напитков, вероятно, обусловлены главным образом увеличением потребления молока. Потребление кола-напитков также связано с хроническими заболеваниями печени и «камнями» в печени с помощью медицинских исследований. В этом исследовании проводится различие между эффектами коксовых напитков, негазированных коксовых напитков и кофе, и обнаружил, что употребление 2 или более напитков на основе колы в день более чем удвоило заболеваемость печенью.

Как и любое соединение, которое имеет фосфор и производит фосфаты по химическим реакциям, фосфорная кислота может быть связана с эвтрофикацией водных объектов. Это важнейшее производное фосфора коммерчески, на которое приходится более 90% добываемой фосфатной породы.

Что такое ортофосфорная кислота?

Это кристаллическое соединение неорганического типа представляющее водный раствор (85 %) сиропообразного вида. Концентрированная жидкость имеет бесцветную консистенцию с полным отсутствием запаха. Благодаря такому состоянию она отлично покрывает любую поверхность.

Используется данный продукт в пищевой отрасли, стоматологии, автомобильной, авиационной промышленности, а также в изделиях бытовой химии. Этот состав помогает защитить металлоконструкции от коррозии, а на его основе создаются средства от ржавчины. Многочисленные грунтовки для металлических поверхностей для покраски содержат именно этот ингредиент.

В промышленности фосфорную кислоту можно производить тремя способами. На влажный маршрут приходится большая часть промышленного производства фосфорной кислоты. Упрощенная реакция. Влажную кислоту можно очистить удалением фтора для получения ветеринарной фосфорной кислоты или экстракцией растворителем и удалением мышьяка для получения пищевой фосфорной кислоты.

В последние годы быстрое выражение влажного производства фосфорной кислоты было следствием повышенного спроса на удобрения с высоким содержанием фосфора, спросом на тройной суперфосфат и фосфатом аммония и фосфатами кальция. В более ранние времена большая часть произведенной ортофосфорной кислоты была получена под действием разбавленной серной кислоты при 50 ° С на почвенной фосфатной породе или на костях. Этот метод был вытеснен процессом Дорра, концентрированной кислотой, что приводит к получению концентрированной и дешевой кислоты.

Наибольшей популярностью у автомобилистов пользуется ортофосфорная кислота, применение от ржавчины которой очень эффективно. Она помогает защитить от вредного воздействия как кузов авто, так и прочие металлические элементы. С ее помощью металлическая поверхность очищается от окислов и многочисленных проявлений коррозии. Правильно обработанная таким фосфорным составом деталь получает надежный, а также прочный слой защиты, препятствующий последующему разрушению материала . Удаление ржавчины при помощи ортофосфорного кислоты является эффективным приемом защиты металлических изделий

Оборудование должно быть покрыто свинцовым, нержавеющим или кислотоупорным кирпичом, а время пребывания различных мешалок должно быть достаточным для завершения реакции. Температура варочного котла должна быть достаточно низкой, чтобы обеспечить осаждение гипса, а не анитрита. Когда он образует это вещество, его последующая гидратация заставляет трубы засориться. Кислота, полученная этим способом, почти полностью используется в производстве удобрений, где примеси не имеют значения или при производстве различных фосфатов натрия после определенной очистки.

Технология разведения ортофосфорной кислоты

Данный химический продукт имеет первоначальную кристаллическую структуру. Он продается в виде обычного порошка, если еще не находится в разбавленном состоянии. Для получения жидкости используется соотношение состава к обычной воде в пропорции ориентировочно 1/5, 1/6. В результате такого правильного разбавления получается 85 % раствор прозрачной консистенции.

Чистая кислота получается из элементарного фосфора в процессе работы электропечи. Часто кислота в мокром процессе концентрируется, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить инкрустацию в трубах, чтобы уменьшить время очистки в режиме простоя путем принудительной циркуляции или другого подходящего метода.

Масса грязи рециркулируется охлаждением осадка. Штукатурка автоматически собирается. Выхлопные газы промывают для удаления фтора перед выделением. Полученная таким образом фосфорная кислота достигает фармацевтического качества. Эта высокочистая фосфорная кислота получается путем сжигания элементарного фосфора для получения пятиокиси фосфора и растворения продукта в разбавленной фосфорной кислоте из-за экстремальной экзотермичности реакции. Это приводит к очень чистой фосфорной кислоте при условии, что основные примеси, присутствующие в горных породах, удалены при извлечении фосфора в печи.

Он применяется в качестве стандартного преобразователя ржавчины. Этот продукт является простейшим, получаемым в домашних условиях. Ортофосфорная кислота от ржавчины является основой растворов многочисленных производителей, которые содержат дополнительные добавки. Их состав тщательно скрывается для поддержания конкурентоспособности товара. Готовая к применению ортофосфорная кислота против воздействия ржавчины может продаваться и в небольших емкостях, однако ее цена при этом существенно дороже порошковой массы.

Конечным продуктом является кислотный, кислотно-фосфорно-кислотный термический процесс; однако для критических применений может потребоваться дополнительная обработка для удаления соединений мышьяка. Фосфорная порода измельчается и градуируется. Рок и песок, смешанные с коксами и спеченными, вводятся в электрическую печь.

Непищевая ортофосфорная кислота

Смесь нагревают и восстанавливают до повышенной температуры. Шлак и фосфорное железо разбрызгиваются отдельно. Фосфор транспортируется в цистернах в потребительские центры. Фосфор расплавляется и распыляется в окислительной колонне из нержавеющей кислоты.

Для обработки металлических поверхностей используется и жидкость с разбавленной кислотной концентрацией (15 – 30 %). После ее нанесения происходит реакция со ржавчиной, которая превращается в очень стойкое защитное покрытие. При этом образуется отложение ортофосфата железа, создающего пленку коричневого оттенка на поверхности изделия. Перед тем как разбавить ортофосфорную кислоту для удаления ржавчины необходимо выполнить меры предосторожности для работы с опасным веществом.

Впервые в этом процессе был применен процесс электропечи. Этот процесс позволяет использовать породу хуже качества, чем процесс влажного процесса, потому что шлак задерживает примеси. Основным требованием является стоимость электроэнергии. Хайфа - фосфорная кислота через соляную кислоту.

Обычно фосфорную кислоту хранят и распределяют в растворе. Получают путем обработки фосфатных пород кальция серной кислотой, затем фильтруя полученную жидкость для экстракции сульфата кальция. Другой способ получения - сжечь пары фосфора и обработать полученный оксид водяным паром.

Защитные меры при работе

Данный раствор относится к опасным для здоровья веществам, поэтому обращаться с ним следует крайне осторожно. Перед использованием фосфорной жидкости подготавливается респиратор, а также защитные резиновые перчатки. Они защитят тело от ожогов, а дыхательные пути – от воздействия опасных паров. Помимо этого, данный состав является взрыво- и пожароопасным. Помещение для выполнения работ должно быть хорошо вентилируемым.

Ортофосфорная кислота: применение

Кислота очень полезна в лаборатории из-за ее стойкости к окислению, восстановлению и испарению. Среди других применений фосфорная кислота используется в качестве ингредиента в безалкогольных напитках в качестве клея для зубных протезов в качестве катализатора в нержавеющих металлах и для фосфатов, которые используются в качестве смягчителей воды; удобрения и моющие средства. Фосфаты представляют собой продукты, образованные путем замены части или всего водорода водородом фосфорной кислоты металлами.

При попадании на кожный покров химического состава необходимо выполнить обязательные действия:

  • избавиться от одежды с попавшим на нее раствором;
  • пострадавший участок кожного покрова промыть проточной водой в течение 15 минут;
  • не допускать втирания средства в кожу и удаления его салфетками;
  • при продолжающемся жжении продолжить водную обработку еще 15 минут;
  • на пострадавший участок наложить марлевую повязку;
  • принять обезболивающий препарат.

Обязательно обратитесь за помощью в медицинское учреждение во избежание усугубления травмы.

В соответствии с количеством замещенных атомов водорода полученное соединение определяется как первичный, вторичный или третичный фосфат. Третичный фосфат натрия используется в качестве моющего средства и смягчителя воды. Первичные и вторичные фосфаты содержат водород и представляют собой кислотные соли. Вторичные и третичные фосфаты нерастворимы в воде, за исключением натрия, калия и аммония; первичные более растворимы.

Фосфаты важны для метаболизма животных и растений. В последнее время растет обеспокоенность по поводу вредного воздействия фосфатов, содержащихся в бытовых моющих средствах. Моющие средства, содержащие фосфаты, способствуют загрязнению воды, поскольку они являются питательной средой для водорослей. Если они выросли слишком много, они затрудняли бы водную жизнь озер и рек из-за нехватки кислорода.

Процедура обработки ржавчины при помощи ортофосфорного кислотного раствора требует особой осторожности и внимательности.

Как использовать кислотный состав для удаления ржавчины

Преобразователь ржавчины ортофосфорная кислота отлично удаляет с металлической поверхности имеющиеся окислы и образует специальную пленку, защищающую деталь. Он также используется перед проведением оцинкования изделий. Жидкость разъедает оксид железа с последующим его поглощением, после чего фосфатирует материал. Различают два метода удаления ржи с деталей:

Применение технического сорта фосфорной кислоты

Обработка металлов: полирование металла и полировка алюминия. Моющие средства: Очистители кислотного типа. Водоподготовка: вклад фосфора в промышленные сточные воды. Химия: Получение фосфатов металлов.

Применение очищенной фосфорной кислоты

Его основными приложениями являются.

Другие применения фосфорной кислоты

Удобрения: Жидкие и суспензионные комплексы. Фертиризационные и лиственные удобрения. Фосфорная кислота используется для приготовления удобрений и капельного орошения. Это также отправная точка для получения моноаммонийфосфата, используемого в фертигационных и лиственных удобрениях.

  1. погружной метод;
  2. поверхностное нанесение.

Погружной метод

Используется при наличии достаточного объема раствора и емкости, в которую можно поместить обрабатываемую деталь. На предварительном этапе проводится очистка узла и его обезжиривание. В емкость заливается раствор из расчета 1 л обычной воды и 100 – 150 г кислоты (85 %). Обрабатываемая деталь полностью погружается в жидкость и оставляется для химической обработки на один час. На протяжении этого времени ортофосфорный состав периодически перемешивается.

Би-кальцийфосфат и монокальцийфосфат являются продуктами, используемыми главным образом для приготовления комбикормов из-за его высокого содержания усвояемого фосфора и кальция. Фосфорная кислота используется в качестве регулятора рН в различных отраслях промышленности, таких как дрожжи, пиво, масла и безалкогольные напитки.

Техническая фосфорная кислота участвует в обработке фосфатом металлов, автомобильная промышленность является ее первым потребителем, а также используется в ванных комнатах для полировки алюминия. Фосфорную кислоту используют для отбеливания каолина путем восстановления и затем удаления ионов трехвалентного железа, присутствующих в руде.

Очищенный элемент достается и тщательно промывается, после чего обрабатывается нейтрализующей смесью. Она разводится из 2 % спирта нашатырного, а также 48 % бутилового спирта и 50 % воды . На заключительной стадии изделие омывается чистой водой и просушивается. Не допускается пропуск любого из этапов, так как это приведет к нарушению химического процесса.

Если вы хотите связаться с поставщиками фосфорной кислоты и ее производных, пожалуйста. Олеум имеет острый и острый запах. Это самое важное вещество в мировой химической промышленности. Их химические названия - серная кислота и дымчатая серная кислота. Его также называют жирным маслом, кислотой и кислотными удобрениями.

Применение ортофосфорной кислоты

Физические и химические свойства. Растворимость: растворяется в воде, но при смешивании с ней реагирует, выделяя тепло. С другими растворителями нет смешивания: реакции нет. Он имеет большое сродство к воде, из-за чего он производит обезвоживание органических соединений, иногда настолько сильных, что они начинают карбонизировать их. Серная кислота может содержать определенные количества свободного серного ангидрида, и в этих условиях он известен как олеум, который имеет туманный вид; его пары являются раздражающими, проникающими и токсичными.

Травление изделия будет проходить неравномерно, если не провести обезжиривание поверхности. В этом случае раствор не уберет загрязнения органического характера, вследствие чего потребуется дополнительная очистка проблемных мест. Данный способ используется для элементов с различной степенью коррозии. Время обработки погружным методом, а также расход состава напрямую зависит от толщины слоя окислов на изделии.

Их разбавленные растворы показывают все характеристики кислот: они имеют горький вкус, они проводят электричество, нейтрализуют щелочи и корродируют активные металлы, выделяя водородный газ. Концентрированная серная кислота, ранее называвшаяся жирным маслом, является важным осушающим агентом. Он так энергично действует в этом аспекте, что он извлекает воду и, следовательно, карбонизирует древесину, хлопок, сахар и бумагу. Благодаря этим свойствам сушки он используется для производства эфира, нитроглицерина и красителей.

При нагревании концентрированная серная кислота ведет себя как окислитель, способный, например, растворять металлы как мало реагирующие как медь, ртуть и свинец, образуя сульфат металла, диоксид серы и воду. Это открытие привело к увеличению промышленного производства этой кислоты, что улучшило методы производства.

Пренебрежение сушкой детали после окончания финишной промывки приведет к образованию на поверхности гидроксида. Просушивание можно выполнять конвекционным способом или же любым другим методом.


Поверхностное нанесение

Для изделий больших размеров применяется поверхностное нанесение раствора. Преобразователь ржавчины на основе ортофосфорной кислоты используют при недостаточном количестве состава для погружной обработки. Жидкость наносится на поверхность металла при помощи кисточки, имеющей натуральный ворс, валика или же распылителя.

Тепло отделяет его от кислорода и диоксида серы. Он очень жаждет воды, с которой он сочетается с образованием серной кислоты. Промышленно он получают путем каталитического окисления сернистого ангидрида или диоксида серы в качестве промежуточной фазы производства серной кислоты. В лаборатории его можно получить путем дистилляции пиросульфата.

Создана первая коммерческая фабрика серной кислоты в Монпелье, Франция. Изобретение Филлипса не было коммерческим успехом более сорока лет, вероятно, из-за отсутствия спроса на сильную кислоту, не было достаточного знания о каталитических реакциях газов, и прогресс химической технологии был медленным.

Наличие толстого слоя окислов потребует дополнительной механической обработки поверхности по его устранению. Ржавый налет удаляется при помощи шлифмашины с лепестковым кругом или же металлической щеткой. При отсутствии электроинструмента поверхностный слой снимается ручным способом. По окончании механической обработки проводится обезжиривание с последующим нанесением кислотного раствора. Не допускайте пропусков обрабатываемых участков.

Все новые установки серной кислоты используют контактный процесс; Один из недостатков, из-за которых процесс свинцовых камер исчезает, заключается в том, что он может давать кислоту с концентрацией всего 78%. Три сырья, используемые отраслями промышленности: сера, воздух и вода.

Производство серной кислоты дешево, так как тепло, которое теряется на одном этапе процесса, может быть использовано на следующем этапе. Следует отметить, что они продуцируют медь параллельно. В прошлом для получения серной кислоты использовали два процесса: процесс свинцовых и контактных камер. В настоящее время только последний используется во всех отраслях промышленности по всему миру, поскольку первые исчезли из-за того, что кислота может быть произведена только в концентрации 78%.

По истечении двух часов проводится удаление состава нейтрализующей смесью. После этого выполняется финишная промывка, а также сушка изделия. Небольшой слой окислов необязательно подвергать механической обработке, при этом возможно повторное использование раствора. Ортофосфорная кислота, содержащаяся в преобразователе ржавчины, эффективно воздействует на самые сложные участки изделий.

Для улучшения воздействия в химический раствор добавляется катапин, являющийся ингибитором. Он затормаживает химический процесс, а также препятствует реакции с не окислившимся металлом. На 1 л воды такой смеси требуется 1 -2 г катапина.


Достоинства применения ортофосфорного состава

Использование этого химического компонента при обработке металлоизделий активно применяется в многочисленных преобразователях. Они не только растворяют имеющиеся окислы, но и создают пленочный защитный покров. Помимо этого, плюсом данного раствора является полная безопасность для металла. Ортофосфорная кислота убирает окислы и выполняет преобразование металлической ржавчины в фосфаты железа.

Такой состав применяется для очистки и промывки: металлопрокатных изделий, в том числе арматуры, поверхностей труб, водоснабжающих и отопительных систем, чугунных предметов, скважин и котлов. Помимо этого, он используется для обработки теплообменников, нагревателей, бойлеров, змеевиков, а также многочисленных металлических элементов механизмов и автомобилей.

К наиболее востребованным средствам относится цинкарь, который имеет дополнительные ингредиенты: марганец и кислота+цинк. Они увеличивают прочность защитного слоя на поверхности обработанной детали. Цена в розницу этих препаратов невелика. Используя самостоятельно подготовленный состав или же приобретенный в магазине преобразователь, соблюдайте все меры безопасности при работе с этими опасными веществами, а также внимательно изучайте инструкцию по их применению. Для наглядного понимания проводимой операции по удалению ржи просмотрите дополнительно видео с процедурой обработки изделий.

Ортофосфорной кислотой называется неорганическое соединение средней силы. Это кристаллы гигроскопичной формы, без цвета, которые хорошо растворяются в воде. Химическая форма - Н3РО4. Среди кислот, ортофосфорная занимает ведущее место в сфере применения. Она давно активно используется в промышленном производстве.

Ортофосфорная кислота получается тремя способами:

  • путем гидролиза фосфорного пентахлорида;
  • из фосфата;
  • путем реакции оксида фосфора и воды.

При третьем способе происходит бурная реакция, поэтому оксид фосфора сначала обрабатывают концентратом ортофосфорной кислоты , нагретым до температуры 200 градусов Цельсия. Кислота в расплавленном состоянии и ее концентраты обладают повышенной вязкостью, которая обусловлена образованными водородными связями на молекулярном уровне.

Свойства кислоты:

  • повышение кислотности организма;
  • появление ожогов.

Она активно влияет на кислотно-щелочной обмен и тем самым повышает кислотность организма. Повышенная кислотность может привести к развитию некоторых болезней , например, остеопороза, кариеса и других заболеваний.

Высокие концентрации раствора, его пары могут способствовать появлению ожогов, носовым кровотечениям, атрофическим процессам в носовой полости и зубным дефектам.

Применение ортофосфорной кислоты

Она применяется во многих отраслях производства продуктов питания и непродовольственных товаров.

Продовольственная (пищевая) кислота используется при изготовлении некоторых пищевых продуктов:

  • газированных напитков для регулирования кислотности;
  • твердых и плавленых сыров (для подкисления);
  • колбас некоторых видов;
  • хлеба для разрыхлений;
  • сахара.

В пищевой промышленности существует специальное обозначение Е338.

Непродовольственная (непищевая) кислота применяется:

Использование кислоты от ржавчины

Обработка металлических поверхностей раствором способствует появлению пленки , которая в дальнейшем защищает поверхность от дальнейших повреждений. Если на ржавчину нанести раствор (15-30% кислоты), то в результате реакции, ржавчина превращается в стойкое покрытие. Под действием химического процесса происходит образование ортофосфата железа, образующего пленку коричневого цвета на поверхности металла для его защиты. Иногда, чтобы усилить положительное действие, в раствор можно добавить бутиловый спирт и кислоту винную.

В зависимости от величины поражения ржавчиной металла можно применить разные методы борьбы со ржавчиной:

  • травление изделий с погружением в раствор;
  • обработка поверхности раствором один или несколько раз;
  • нанесение раствора на металлическую поверхность, предварительно его очистив механическим способом.

Травление изделий с погружением в раствор

Когда есть нужная емкость и определенное количество ортофосфорной кислоты, можно легко произвести удаление ржавчины, погрузив деталь или изделие полностью.

Для этого необходимо выполнить:

Все вышеперечисленные этапы важны и должны выполняться тщательно. Однако, если берутся детали с большей степенью ржавчины, то потребуется больше времени для ее очистки.

Обработка поверхности

Когда необходимо обработать поверхность деталей или изделий большой площади и их невозможно поместить в емкость, можно применить этот способ. Для этого надо обработать раствором кислоты поверхность с помощью распылителя, валика или кисти. При использовании этого метода, необходимо определить степень коррозии , которая влияет на время обработки изделия.

При высокой степени коррозии применяется комбинированный способ. Вначале снимается рыхлый слой ржавчины механическим путем, вручную или с использованием болгарки со специальной насадкой в виде металлической щетки. После этого выполняется обезжиривание и нанесение водного раствора кислоты с особой тщательностью, чтобы не пропустить свободные участки. Затем, через 2 часа, поверхность нейтрализуется раствором и производится ее смывка и сушка.

При небольшой степени ржавчины можно применять способ обработки без механической чистки, иногда может потребоваться обработка поверхности дважды.

Удаление следов коррозии с поверхностей умывальников, ванн и унитазов

Очень часто ортофосфорную кислоту применяют в качестве средства бытовой химии. Она хорошо очищает следы от ржавчины с поверхностей санузлов. Нельзя использовать данное средство для поверхностей из акрила.

Для очистки эмалированных, а также фаянсовых поверхностей необходимо:

  • приготовить раствор из 0,5 л воды и 100 г кислоты (85%);
  • затем обезжирить поверхность чистящим средством;
  • места со ржавчиной обработать при помощи щетки из натурального ворса;
  • нанести раствор на изделие и через некоторое время, в зависимости от количества окислов, хорошо промыть раствором соды (1 ст.л на 1 л воды).

Плюсом этого способа является его безопасность, так как отсутствует механическое воздействие на эмаль и изделие не повреждается.

Преобразователи ржавчины

На основе ортофосфорной кислоты выпускаются преобразователи ржавчины, которые используются в защите от ржавчины промышленного и бытового оборудования, автомобилей, агрегатов, приборов и др.



Загрузка...
Top