使用亞磷酸鉀有什么注意事項(xiàng)
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-08-03分類:催化劑及助劑瀏覽:190
一、使用亞磷酸鉀有什么注意事項(xiàng)
亞磷酸鉀注意事項(xiàng)是不能夠跟強(qiáng)堿性產(chǎn)品一起使用,如果一起使用的話會(huì)影響到亞磷酸鉀的效果發(fā)揮,造成成分的變質(zhì),不利于作物的吸收,但是一般的可以搭配銅制劑一起使用,這樣的效果會(huì)非常的好。
亞磷酸鉀是非常好的農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),亞磷酸鉀能夠在農(nóng)作物的各個(gè)部分滲入到農(nóng)作物內(nèi)部,而且吸收的速度非常的快,所以在農(nóng)作物中使用的更加廣泛,同時(shí)在果樹(shù)中使用能夠讓果樹(shù)的開(kāi)花率更高,從而增加果樹(shù)的坐果率以及果實(shí)的品質(zhì),同時(shí)還能夠讓植物的生長(zhǎng)更加的健壯,根系更加的發(fā)達(dá),在保持營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的同時(shí)讓農(nóng)作物能夠很好的利用。
二、偏磷酸根和亞磷酸根的磷各幾價(jià)?
同樣還有偏磷酸根PO3和亞磷酸根PO33,其中前者磷為+5價(jià),后者磷為+3價(jià)
三、氫氧化鉀會(huì)與亞磷酸的反應(yīng)嗎?
應(yīng)該可以把 生成弱酸和水
四、亞磷酸的結(jié)構(gòu)式?
亞磷酸結(jié)構(gòu)式如圖所示:
亞磷酸化學(xué)式為H3PO3,分子量為82,是二元弱酸。亞磷酸有強(qiáng)吸濕性和潮解性,易溶于水和醇。空氣中緩慢氧化成正磷酸。180℃分解為磷化氫和正磷酸。有腐蝕性。
亞磷酸用于還原劑、尼龍?jiān)霭讋灿米鱽喠姿猁}原料、農(nóng)藥中間體。用作化學(xué)試劑;是制造亞磷酸鹽的原料,也是制造塑料穩(wěn)定劑和有機(jī)磷農(nóng)藥的原料。用作聚碳酸酯的穩(wěn)定劑。也用作尼龍1010的抗氧化劑。
亞磷酸是一種無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為H3PO3,分子量為82.00。
亞磷酸易溶于水和醇。在空氣中緩慢氧化成磷酸,加熱到180℃時(shí)分解成磷酸和磷化氫(劇毒、易爆)。
亞磷酸為二元酸,其酸性比磷酸稍強(qiáng),它具有強(qiáng)還原性,容易將銀離子(Ag)還原成金屬銀(Ag),能將硫酸還原成二氧化硫。有強(qiáng)吸濕性和潮解性,有腐蝕性。
亞磷酸主要用作還原劑,尼龍?jiān)霭讋灿米鱽喠姿猁}原料,農(nóng)藥中間體以及有機(jī)磷水處理藥劑的原料。
五、亞磷酸生產(chǎn)工藝
三氯化磷生產(chǎn)亞磷酸的工藝:鹽酸中水解,真空蒸餾脫,結(jié)晶,離心分離即可得到產(chǎn)品。
一種亞磷酸三乙酯生產(chǎn)工藝,以無(wú)水乙醇、三氯化磷為主要原料,經(jīng)合成反應(yīng)、水洗、分層、干燥、蒸餾主要步驟制得所期望的產(chǎn)品,合成反應(yīng)中通入氨氣,其特征是所用原料中還有鄰二氯苯、NN--二甲基苯胺,上述各種原料占所有原料總量的重量百分比為:無(wú)水乙醇9.50%~10.30%,三氯化磷9.39%~10.26%,鄰二氯苯58.37%~68.53%,NN--二甲基苯胺12.32%~21.41%,具體操作肆伍方法如下:合成反應(yīng):先將由鄰二氯苯與NN--二甲基苯胺配制好的混合溶劑和含量≥99 .00%的乙醇加入合成釜,并攪拌,同時(shí)將冷凍鹽水通入合成釜夾套和釜內(nèi)盤管,當(dāng)釜內(nèi)溫度低于10℃時(shí),開(kāi)始向釜內(nèi)滴加計(jì)察汪量好的含量≥98.50%的三氯化磷,同時(shí)將氨氣通入反應(yīng)釜底,反應(yīng)中控制PH值為6~7,控制反應(yīng)溫度為20℃~30℃,三氯化磷在2h~5h內(nèi)滴完,當(dāng)溫度偏高時(shí)要同時(shí)降低三氯化磷滴加速度和氨氣流量,三氯化磷滴加結(jié)束后,繼續(xù)通入冷凍鹽水,直至釜內(nèi)溫度低于10℃;水洗、分層、干燥:在水洗釜內(nèi)注入濃度為1.0%~1.3%的堿水,將冷凍鹽水通入釜內(nèi)盤管,并攪拌,當(dāng)釜內(nèi) 堿水溫度降至10℃以下時(shí),將合成反應(yīng)后的合成物料放入水洗釜內(nèi)進(jìn)行水洗,水洗時(shí)間10~12min,接著將水洗好的物料抽入分層釜內(nèi)沉降0.8~1.5h,再將分層后的上層混合物料抽入填滿粗鹽的干燥塔內(nèi)脫水干燥,得到亞磷酸三乙酯粗酯,該粗酯進(jìn)入粗酯貯槽備用;蒸餾:將粗酯抽入蒸餾釜內(nèi),調(diào)整控制釜內(nèi)蒸汽壓力為0.04~0.045MPa,開(kāi)啟冷凝器水泵,調(diào)節(jié)真空微調(diào)閥,保持蒸餾塔頂真空為-0.092MPa至-0.094MPa,使物料在系統(tǒng)中處于全回流狀態(tài),當(dāng)塔頂溫度t達(dá)62℃~64 ℃且回流平衡后,開(kāi)始出前餾,當(dāng)t達(dá)72℃~74℃且取樣分析亞磷酸三乙酯含量≥99.2%時(shí)打開(kāi)成品收料閥,收取成品,當(dāng)t達(dá)82℃~84℃,且取樣含量≤99.2%時(shí),改收后餾,當(dāng)t達(dá)108℃且取樣裂沒(méi)或分析亞磷酸三乙酯含量≤6%時(shí),排放系統(tǒng)真空,關(guān)停蒸汽和水泵,把釜內(nèi)殘液放入補(bǔ)液槽中降溫后循環(huán)利用,每批前餾、后餾投入下一釜與粗酯一起蒸餾,對(duì)釜內(nèi)抽出的氣體用鄰二氯苯回收后再用于合成反應(yīng),最后成品計(jì)量包裝;以上操作均在密封狀態(tài)下進(jìn)行。
六、如何生產(chǎn)亞磷酸鈉
次磷酸鈉生產(chǎn)工藝 2. 1 二步法 二步法又稱復(fù)分解法,即黃磷在惰性氣 Ξ 收稿日期:1999 - 06 - 11 1999 年第5 期 天 津 化 工 11 體存在下與堿土金屬氫氧化物(或與堿土金 屬氫氧化物及少量堿金屬氫氧化物) 進(jìn)行反 應(yīng)生成堿金屬次磷酸鹽,然后使之與碳酸鈉 進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),生成次磷酸鈉溶液與碳酸 鈣沉淀。過(guò)濾除去碳酸鈣,濾液經(jīng)濃縮、結(jié) 晶、離心、干燥后,即得產(chǎn)品。該法最早用于 次磷酸鈉工業(yè)化生產(chǎn),但由于工藝路線比較 長(zhǎng),單元操作多,設(shè)備投資大,產(chǎn)品收率也不 如后開(kāi)發(fā)的一步法高,現(xiàn)在已基本上為一步 法所取代。 2. 2 一步法 一步法是指用黃磷與以下反應(yīng)物之一 進(jìn)行反應(yīng)而直接制得次磷酸鈉的方法: (1) NaOH(2) 堿土金屬氫氧化物和NaOH的混合 物(以NaOH為主) (3) 堿土金屬氫氧化物與 Na 2 CO 3 的混合物。反應(yīng)后過(guò)濾除去濾渣, 濾液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、離心、干燥后即得成品。 一步法與二步法相比,不僅減少了工序,而 且也提高了初始的次磷酸鈉濃度,減少了濃 縮工序蒸汽的消耗,從而降低了產(chǎn)品的成 本。一步法已成為目前工業(yè)生產(chǎn)次磷酸鈉 的主要方法。納緩 2. 3 其他方法 2. 3. 1 三鹵化磷水解 [ 3 ,4] 由三鹵化磷水解生成次磷酸,再與氫氧 化鈉反應(yīng)生成次磷酸鈉。此法生產(chǎn)原料較 貴,且廢棄物(如鹵化氫氣體) 若無(wú)適當(dāng)用 途,處理起來(lái)也較麻煩。但該法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn) 單,產(chǎn)品中微量元素雜質(zhì)較少,可滿足某些 特殊行業(yè)對(duì)高質(zhì)量次磷酸鈉的要求。因而, 也有一定的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。 2. 3. 2 磷高溫反應(yīng)制備次磷酸鈉 [ 5] 磷在高溫巧正下直接與氧反應(yīng),生成亞磷或 次磷酸酐,水解獲得相應(yīng)的酸,分離后與氫 氧化鈉反應(yīng)生成次磷酸鈉、亞磷酸鈉。該法 生產(chǎn)效率高,總磷收率也高。但所獲得的是 混合物,分離工序較為復(fù)雜,因而一般較少 采用。 2. 3. 3 利用 PH 3 制備次磷酸鈉 [ 6] 二步法與一步法都產(chǎn)生 PH 3 廢氣。該 氣體有毒,遇空氣即燃燒,十分危險(xiǎn),通常處 理方法是燃燒后用水吸收制成稀磷酸。更 好的方法是將 PH 3 與過(guò)氧化物( 如 H 2 O 2 ) 、 NaClO、或鹵素(如 I 2 、Br 2 等) 進(jìn)行反應(yīng),嚴(yán)格 控制反應(yīng)進(jìn)程使其氧化成次磷酸,然后再與 堿反應(yīng)生成次磷酸鈉。該法有兩大優(yōu)點(diǎn):一 是廢物利用,二是產(chǎn)品質(zhì)量高,基本不含微 量元素雜質(zhì),可以滿足某些高技術(shù)行業(yè)的特 殊需求,作為一步法的綜合利用,受到生產(chǎn) 廠家重視。 3 次磷酸孝茄悔納生產(chǎn)研究發(fā)展趨勢(shì) 311 提高產(chǎn)品質(zhì)量、滿足不同行業(yè)需求 國(guó)內(nèi)只有少數(shù)幾個(gè)廠家生產(chǎn)次磷酸鈉, 產(chǎn)品一般供出口,生產(chǎn)量由于受出口影響不 夠穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)對(duì)次磷酸鈉的應(yīng)用開(kāi)發(fā)尚處 起步階段,需求量較少,因而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要 求也相對(duì)較低。下表給出國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外 某些廠商要求的比較。 表1 次磷酸鈉標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 指標(biāo) 國(guó)外 一級(jí)品 國(guó)內(nèi) 優(yōu)等品 國(guó)內(nèi) 一級(jí)品 次磷酸鈉( %) 103 - 105 99. 0 98. 0 亞磷酸鈉( %) 0. 2 1. 2 1. 5 Ca( %) 0. 02 ≤1. 2 ≤1. 5 SO 2 - 4 ( %) 0. 001 ≤0. 1 Fe( %) 0. 0002 ≤0. 002 Cl ( %) 0. 0001 As( %) 0. 0002 Pb( %) 0. 0002 Si ( %) 0. 0001 PO4 3 - ( %) 0. 001 pH值 5. 5~8. 5 5. 5~8. 5 5. 5~8. 5 從表中可以看出,國(guó)外由于應(yīng)用領(lǐng)域不 同,對(duì)雜質(zhì)指標(biāo)要求很嚴(yán)。因而國(guó)內(nèi)企業(yè)也 必須順應(yīng)市場(chǎng)要求,下大力氣提高產(chǎn)品質(zhì) 量,使之滿足不同用途的需求。下面簡(jiǎn)述主 要雜質(zhì)處理工藝。 3. 1. 1 HPO 3 2 - 去除 [ 7] 12 天 津 化 工 1999 年10 月 ①選擇合適的反應(yīng)催化劑和副反應(yīng)抑 制劑, 盡可能減少副反應(yīng)發(fā)生, 從而減少 HPO 3 2 - 在系統(tǒng)中的總量,減少亞磷酸鹽的 除雜難度。 ②利用鈣化合物與亞磷酸鹽形成亞磷 酸鈣沉淀,去除亞磷酸鹽。應(yīng)用此法,要注 意鈣化合物的選擇并嚴(yán)格控制添加量,以防 形成新的污染。 ③選擇能富集亞磷酸鹽或能與亞磷酸 鹽共沉淀的絡(luò)合物或螯合物,以去除亞磷酸 鹽。注意選擇不產(chǎn)生二次污染的絡(luò)合物或 螯合物。 ④利用次磷酸鈉與亞磷酸鹽結(jié)晶的不 同特性,以及次磷酸鈉和亞磷酸鹽在水中溶 解度的差異,在結(jié)晶、離心、干燥等不同工序 進(jìn)行綜合調(diào)控,可使產(chǎn)品中亞磷酸鹽含量小 于0. 1 %。該法不用加處理劑,但對(duì)系統(tǒng)操 作、控制要求很高,一般工廠很難達(dá)到。 ⑤利用反應(yīng)副產(chǎn)物(其中含有多余的鈣 離子) 處理次磷酸鈉溶液去除亞磷酸鹽。以 廢去雜,不增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān),沒(méi)有二次污染的 危險(xiǎn)。 3. 1. 2 Ca 2 + 去除 ①用 H 3 PO 4 調(diào)節(jié)次磷酸鈉溶液的 pH 值,使之與鈣離子生成磷酸鈣沉淀。此法處 理可以達(dá)到較理想的結(jié)果,鈣離子去除率可 達(dá)9916 %,溶液含鈣量為0101 g/ L 。問(wèn)題是 帶入了 PO 4 3 - 的污染,而很多用戶對(duì) PO 4 3 - 的含量有嚴(yán)格的要求。 ②用離子交換樹(shù)脂處理溶液中的鈣離 子,可以得到含鈣量為010055 %的溶液。此 法設(shè)備投資較大,樹(shù)脂再生也較麻煩。 ③往次磷酸鈉溶液里通入二氧化碳?xì)?體,使之與鈣離子形成碳酸鈣沉淀。此法對(duì) 以Ca(OH) 2 形式存在的鈣離子簡(jiǎn)單、有效、不 會(huì)產(chǎn)生二次污染。但若系統(tǒng)中鈣離子以 Ca (H 2 PO 2 ) 2 、CaHPO 3 等形式存在則無(wú)法去除。 ④用 H 3 PO 3 (可由次磷酸鈉生產(chǎn)的廢棄 物進(jìn)一步加工而得) 調(diào)節(jié)次磷酸鈉溶液的 pH值,使鈣離子與 H 3 PO 3 生成CaHPO 3 沉淀 而去除,此法也能達(dá)到較理想的效果。 ⑤H 3 PO 3 和離子交換樹(shù)脂聯(lián)用。先用 H 3 PO 3 除去大部分鈣離子再用離子交換樹(shù) 脂去除微量的鈣離子,這樣可充分發(fā)揮兩種 不同方法的優(yōu)點(diǎn),能產(chǎn)生鈣離子的次磷酸鈉 產(chǎn)品。 3. 1. 3 SO 4 2 - 去除 SO 4 2 - 由反應(yīng)原料帶入系統(tǒng),因此,選擇 適當(dāng)?shù)脑鲜亲詈?jiǎn)單的辦法。一旦系統(tǒng)中 出現(xiàn) SO 4 2 - 時(shí)通常的辦法是加鋇鹽,使之與 SO 4 2 - 生成硫酸鋇沉淀而去除。但由于鋇鹽 的溶解度都相對(duì)較小,因而鋇鹽的選擇、加 入量、加入方式、加入時(shí)間以及pH值等因素 都要統(tǒng)籌考慮,合理設(shè)計(jì),以期達(dá)到最佳的 除SO 4 2 - 效果。 3. 1. 4 Cl - 去除 Cl - 也是由反應(yīng)原料帶入系統(tǒng)的,相對(duì) 于SO 4 2 - 來(lái)說(shuō),對(duì)原料 Cl - 含量要求應(yīng)更嚴(yán) 格控制,因?yàn)?Cl - 一旦進(jìn)入系統(tǒng)后,尚沒(méi)有 合適的、經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)方法能將之去 除。若用離子交換樹(shù)脂法,則需要增加一道 工序,從而增大了設(shè)備投資及產(chǎn)品成本。 由于次磷酸鈉溶液里 Cl - 含量在 0. 01 %~1 %之間,去除Cl - 通常選用離子交 換樹(shù)脂法,這里要注意樹(shù)脂的選擇性,可再 生性、價(jià)格等相關(guān)指標(biāo),以盡可能降低去除 Cl - 的成本。 3. 1. 5 Fe去除 原始 Fe 是由反應(yīng)原料帶入系統(tǒng)的,在 強(qiáng)堿性介質(zhì)里, 絕大部分 Fe 都會(huì)變成 Fe(OH) 3 ,沉淀而去除。因而反應(yīng)結(jié)束時(shí)濾 液里基本不含 Fe 成分,故一般不用考慮專 門除 Fe工藝。但對(duì)處理次磷酸鈉溶液各工 序所用的管道、設(shè)備、器具等必須合理設(shè)計(jì)、 選材,以防帶入新的 Fe 污染或適當(dāng)控制不 使Fe污染超標(biāo)。一旦 Fe 超標(biāo),簡(jiǎn)單的辦法 是提高次磷酸鈉溶液的pH值,待 Fe沉淀完 1999 年第5 期 天 津 化 工 13 全后、再進(jìn)入下一工序。次磷酸鈉除 Fe 的 方法還有一些論述,但據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),上述 方法簡(jiǎn)便易行。 3. 1. 6 As、Pb 及重金屬去除 [ 9] ①As、Pb 等重金屬是由原料帶入系統(tǒng) 的,應(yīng)盡可能選擇重金屬含量少的原料,以 減少重金屬處理的難度。 ②用Na 2 S和As、Pb 等生成難溶性的鹽 類,以去除As、Pb 等重金屬,此法雖簡(jiǎn)單,但 去除效率不夠高。 ③用 H 2 S處理As、Pb 等重金屬,與之生 成難溶性的鹽類,以去除As、Pb 等重金屬, 此法較Na 2 S效果要好,但 H 2 S要現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生, 既增加設(shè)備,也容易產(chǎn)生空氣污染,使現(xiàn)場(chǎng) 操作環(huán)境變得惡劣。 ④使用聚砜類化合物與As、Pb 等重金 屬生成難溶性的鹽類沉淀,以去除As、Pb 等 重金屬。此法應(yīng)注意聚砜類物質(zhì)的加入量 及加入方法,以防產(chǎn)生二次污染。 ⑤選擇適當(dāng)?shù)慕j(luò)合物、螯合物使之與 As、Pb 等形成絡(luò)合沉淀,從而達(dá)到去除的目 的。此法要注意的是:所選的絡(luò)合物或螯合 物應(yīng)不易產(chǎn)生二次污染,適應(yīng)性廣,能和較 多的重金屬進(jìn)行絡(luò)合,效率應(yīng)盡可能的高。 ⑥不同的重金屬最佳去除條件(如加入 量、加入速度、溫度、濃度、pH 值、有無(wú)攪拌 等) 是不同的。要根據(jù)各種重金屬在次磷酸 鈉溶液中的分布情況,確定處理的重點(diǎn),設(shè) 計(jì)最佳的處理方案,以期達(dá)到最佳的去除效 果。 3. 2 提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率,降低生產(chǎn)成本 在次磷酸鈉一步法生產(chǎn)中,黃磷為主要 原料。主要反應(yīng)式為: P 4 + 3OH - + 3H 2 O 3H 2 PO 2 - + PH 3 據(jù)此,1t 黃磷理論上可以生產(chǎn)2156 t 次 磷酸納,但實(shí)際上,一般生產(chǎn)定額都在 1. 4 t ,僅為黃磷理論轉(zhuǎn)化率的5417 %,相當(dāng)數(shù)量 的黃磷轉(zhuǎn)化成了副產(chǎn)物。因而,如何提高黃 磷的轉(zhuǎn)化率,有許多工作要做。目前的工作 主要集中在以下幾個(gè)方面: ①提高堿液濃度,改善其懸浮物穩(wěn)定 性,提高反應(yīng)穩(wěn)定性,進(jìn)而提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率; ②添加活化劑,提高反應(yīng)速率; ③添加抑制劑,控制副反應(yīng)生成; ④調(diào)節(jié)各反應(yīng)物的物質(zhì)的量比,提高主 反應(yīng)速率; ⑤調(diào)節(jié)系統(tǒng)含氧量, 使之有利于主反 應(yīng); ⑥系統(tǒng)的最優(yōu)化, 如溫度、反應(yīng)時(shí)間、 pH值、反應(yīng)濃度、加料速度等; ⑦優(yōu)化濾餅洗滌工藝,減少產(chǎn)品損失; ⑧優(yōu)化結(jié)晶、重結(jié)晶工藝操作,減少產(chǎn) 品損失。 通過(guò)以上改進(jìn),目前見(jiàn)諸報(bào)道的最高轉(zhuǎn) 化率為62 %,相當(dāng)于1. 59 t 產(chǎn)品/ t 黃磷; 而 筆者參與設(shè)計(jì)的流程轉(zhuǎn)化率已接近60 %。 3. 3 廢棄物綜合利用 次磷酸鈉一步法工藝中,除生成次磷酸 鈉外,主要副產(chǎn)物有 PH 3 和 CaHPO 3 ,國(guó)外由 于環(huán)保要求高,副產(chǎn)物綜合利用進(jìn)行的十分 完善,有一套完整的處理工藝,基本上可以 作到無(wú)廢棄物排放。國(guó)內(nèi)的次磷酸鈉工業(yè) 生產(chǎn)起步較晚,少數(shù)廠家剛開(kāi)始副產(chǎn)物綜合 利用的研究工作,有必要進(jìn)一步加快綜合利 用的步伐,以提高次磷酸鈉生產(chǎn)的綜合效 益。 3. 3. 1 PH 3 的綜合利用 ①合成 H 3 PO 2 :由 H 3 PO 2 (作為一種強(qiáng)還 原性酸,其用途甚至超過(guò)次磷酸鈉、十分廣 泛。) 合成一系列非常有價(jià)值的產(chǎn)品。 ②合成次磷酸鹽及其衍生物。 3. 3. 2 CaHPO 3 綜合利用 [ 10] ①合成 H 3 PO 3 : 這也是一種非常有價(jià)值 的無(wú)機(jī)酸,其用途十分廣泛。
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