اسید فسفریک(H₃PO₄)

کاربرد اسید فسفریک در حوزه‌های مختلف صنعت و تولید انواع محصولات، این اسید را به ماده اولیه ی بسیار پر اهمیتی برای شرکت‌ها تبدیل کرده است. اسید فسفریک یکی از مهم‌ترین موادی است که در ساخت انواع محصولات مانند کودها، آفت‌کش‌ها، مواد ضدعفونی‌کننده و…مورداستفاده قرار می‌گیرد.

روش اول تولید اسید فسفریک (روش تولید تر)

در این روش H₃PO₄  با استفاده از سنگ فسفات و اسید سولفوریک تولید می‌شود. این نوع واکنش شیمیایی از واکنش‌های پیچیده به شمار می‌آید.

در ابتدا باید سنگ فسفات را خشک و خردایش کنیم و به همراه اسید سولفوریک داخل راکتور بریزیم که خروجی این کار به صورت سولفات کلسیم می‌باشد که همان “گچ” است. در زمان خرد کردن سنگ فسفات در آسیاب به همراه اسید فسفریک، ماده ای به دست می‌آید، این ماده را به همراه H₃PO₄ ۵۵% به راکتورانتقال می‌دهیم و با اسید سولفوریک مخلوط می‌کنیم که خروجی آن گازهایی شامل سیلیس و فلوئور، اسید فسفریک و سولفات کلسیم می‌باشد.

برای تغلیظ اسید فسفریک باید از اوپراتورهای خلا استفاده شود. این اوپراتورها می‌توانند غلطت را از ۳۰ درصد به ۵۴ درصد برسانند.

روش دوم تولید اسید فسفریک (روش خشک)

در این روش در ابتدا باید سنگ فسفات را به اندازه ۱.۵ الی ۳ سانتی متر خردایش کنیم. سپس در خشک کن‌ها در دمای ۴۵۰ – ۶۰۰ درجه سلسیوس خشک کنیم که رطوبت آن به ۱.۵ درصد می‌رسد. پس از آن سنگ فسفات با مخلوطی از کربن و کوارتز را در کوره‌های الکتریکی قرار می‌دهیم و در نهایت عنصر فسفر تولید می‌شود.

کوره از نوع قوس الکتریکی می‌باشد و در دمای ۱۲۰۰ الی ۱۵۰۰ درجه سلسیوس فسفر سفید بصورت گازهاي همراه با مقادیري گرد و غبار از قسمت کوره خارج می‌شود و پس از عبور از کندانسور، بخار فسفر تبدیل به فسفر جامد می‌شود که در پایین برج در قسمت دریافت جمع می‌شود. فسفر جامد به همراه مقادیري لجن و آب به قسمت تصفیه ارسال می‌شود و پس از شستشو با بخار با استفاده از اختلاف دانسیته از لجن جدا و در ته مخزن تصفیه قرار می‌گیرد.

فسفر سفید تولیدشده در این مرحله با فشار به همراه هوا به قسمت فوقانی احتراق پاشیده می‌شود.

کدام روش تولید اسید بهتر است ؟

امروزه به علت مصرف انرژي بالا در روش حرارتی (خشک) بیشتر سعی می‌شود اسید فسفریک به روش تر تولید شود، البته براي کاربردهای خیلی خاص لازم است اسید فسفریک به روش کوره ای تولید شود. H₃PO₄ تولیدی به روش تر به طور عمده براي تولید کودهاي شیمیایی به کار می‌رود. در مواردی که اسید خالص تري مورد نیاز است می توان اسید فرآیند روش تر را تصفیه نمود و اسید روشن تر و با درجه خلوص بالاتري بدست آورد.

برخی از دستگاه‌ها و تجهیزات مورد نیاز برای تولید:

• مخازن برای ذخیره اسید سولفوریک و فسفریک
• پمپ‌هاي ضد اسید
• غربال‌ها و آسیاب‌ها
• بالابرها و نوارهاي نقاله
• رآکتورهاي واحد تولید، کنسانتره سازی و تصفیه
• فیلترهاي صنعتی
• هیترها و مشعل‌هاي واحد تولید و واحد تغلیظ