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磷是怎样生产的?磷的生产方法是什么,黄磷和工业磷酸怎么生产出来的

豆角 2025-05-10 化学常识 20 views 0

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  1. 磷是怎样生产的?磷的生产方法是什么
  2. 热法磷酸与湿法磷酸的优缺点对比
  3. 热法磷酸生产工艺流程
  4. 磷酸的生产工艺有哪几种
  5. 磷酸生产方法

磷是怎样生产的?磷的生产方法是什么

窑法磷酸采用,两步燃烧水合技术热法磷酸工艺,即以电热法生产的黄磷为原料,经过燃烧水合而制成含量85%的磷酸。

磷的生产方法,转化法(密闭钢锅装置) 将黄磷加入密闭的铸铁锅或钢锅中,在隔绝空气下用煤气或电加热稍低于420℃下保持数小时进行转化而成赤磷,冷却后转化锅中的物料为暗红色至紫色的固体,此时尚含微量黄磷,经粉碎后,用稀烧碱溶液煮沸把黄磷除去,然后用湿法过筛。在回转过滤机中过滤和洗涤,经真空干燥,制得赤磷成品。

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热法磷酸与湿法磷酸的优缺点对比

热法磷酸和湿法磷酸的区别

磷酸按生产工艺可分为热法磷酸和湿法磷酸。

1、热法磷酸是以黄磷为原料,经氧化、水化等反应而制取的磷酸称为“热法磷酸”。

2、湿法磷酸是用硫酸、硝酸或盐酸分解磷矿制得的磷酸统称为“湿法磷酸”。

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湿法磷酸

热法磷酸和湿法磷酸都是常用的磷酸制备方法。热法磷酸的优点是制备速度快,成本低,但是产物的纯度较低;湿法磷酸的优点是产物的纯度高,但是制备速度慢,成本较高。

热法磷酸和湿法磷酸都是用于生产电池等设备中的磷酸盐电解液的方法,它们各有优缺点,具体对比如下:

热法磷酸:

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优点:

生产工艺简单,生产成本相对较低。

可以制备高浓度的磷酸盐电解液,具有较高的比能量和比功率,适用于高功率需求的电池应用。

产生的废物可以通过回收利用降低环境污染。

缺点:

热法磷酸生产工艺流程

热法磷酸,以黄磷为原料,经氧化,水化等反应而制取的磷酸称为热法磷酸。根据不同的温度下的P2O5不同的水合反应,可得到正磷酸(简称为磷酸)、焦磷酸与偏磷酸等多种,但其中最重要的是正磷酸。

热法磷酸的生产方法国内外普遍采用的均是电炉两步法,此法是将电炉还原磷矿所得的升华磷经过除尘后使磷冷却呈液态。然后将液态磷经燃烧、水化、除雾制成磷酸。

黄磷燃烧的总反应式:

P4+5O2=P4O10+3030kJ

实际上,上述反应是一个很复杂的多级反应,反应常常不能进行彻底,因此反应物中主产品P4O10外,还存在少量的低氧化物P4O、P4O2、P4O6等。磷的低氧化物经水合后,将生成次磷酸(H3PO2)与亚磷酸(H3PO3)。可用硝酸、双氧水等强氧化剂将次、亚磷酸氧化为正磷酸。

在不同温度下,P2O5与水有以下不同的水合反应。

1)230℃时,P2O5与三个水分子结合生成磷酸:

P2O5+3H2O==2H3PO4

2)450℃时,P2O5与两个水分子结合生成磷酸:

P2O5+2H2O==H4P2O7

磷酸的生产工艺有哪几种

热法磷酸工艺,湿法磷酸工艺、窑法磷酸工艺。其中热法磷酸工艺分为:一步法工艺和二步法工艺;湿法磷酸工艺目前工业化生产的有硫酸法生产的:二水法工艺,半水发工艺,二水——半水法工艺;窑法磷酸有隧道窑工艺和高塔炉窑工艺。作为新工艺的窑法磷酸,目前没有推广,大多停留在中试装置阶段。

磷酸生产方法

湿法:工业上常用浓硫酸跟磷酸钙、磷矿石反应制取磷酸,滤去微溶于水的硫酸钙沉淀,所得滤液就是磷酸溶液。或让白磷与硝酸作用,可得到纯的磷酸溶液。3P4 + 20HNO3 + 8H2O = 12H3PO4 + 20NO↑

热法:白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,再经水化制成。注意必须用热水,因为五氧化二磷会和冷水反应生成剧毒的偏磷酸。多磷酸的生产:多磷酸的生产主要由正磷酸在适当条件下脱水而成。

重结晶法:将工业磷酸用蒸馏水溶解后,把溶液提纯,除去砷和重金属等杂质,经过滤,使滤液符合食品级要求时,浓缩,制得食用磷酸成品。

用处:

农业:磷酸是生产重要的磷肥(过磷酸钙、磷酸二氢钾等)的原料,也是生产饲料营养剂(磷酸二氢钙)的原料。

工业:磷酸是一种重要的化工原料,主要作用如下:处理金属表面,在金属表面生成难溶的磷酸盐薄膜,以保护金属免受腐蚀。和硝酸混合作为化学抛光剂,用以提高金属表面的光洁度。生产洗涤用品、杀虫剂的原料磷酸酯。生产含磷阻燃剂的原料。

食品:磷酸是食品添加剂之一,在食品中作为酸味剂、酵母营养剂,可口可乐中就含有磷酸。磷酸盐也是重要的食品添加剂,可作为营养增强剂。

医学:磷酸可用于制取含磷药物,例如甘油磷酸钠等。

到此,以上就是小编对于黄磷和工业磷酸怎么生产出来的的问题就介绍到这了,希望介绍的5点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位老师在评论区讨论,给我留言。

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