五氧化二磷的配方?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2023-02-28分類:聚合物瀏覽:710
五氧化二磷的配方?
五氧化二磷成分
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五氧化二磷是由磷在氧氣中燃燒、或者被點(diǎn)燃而生成的白色無定形粉末或六方晶體,化學(xué)式P2O5。 易吸濕。360℃升華。易燃。溶于水產(chǎn)生大量熱并生成磷酸,對乙醇的反應(yīng)與水相似。相對密度 2.39。熔點(diǎn)569℃。為酸性氧化物有腐蝕性,不可用手直接觸摸或食用,也不可直接聞氣味。該品屬于高危化工類產(chǎn)品,根據(jù)《危險化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》受公安部門管制。
五氧化二磷的真實(shí)結(jié)構(gòu)為十氧化四磷,其具體的 分子結(jié)構(gòu)為:在白磷分子的每一個磷鍵上插入一個氧原子,剩余四個氧原子分別通過配位鍵與四個磷原子相連(由磷原子提供一對電子形成的 配位鍵)。
文字表達(dá)式:磷+ 氧氣→點(diǎn)燃→五氧化二磷
只有兩種物質(zhì)含有氧元素,先配平氧 P+5O2---2P2O5 (最小公倍數(shù)法)再配平其它元素 4P+5O2==2P2O5
這個方程可以先定較復(fù)雜的P2O5為1;
則P系數(shù)為2,O2系數(shù)為5/2(根據(jù)氧元素守恒,磷元素守恒)
兩邊乘以2,去掉分?jǐn)?shù)得到
4P+5O2=2P2O5;
是一種氧化物。主要用途:用作干燥劑、脫水劑,用于制造高純度磷酸、磷酸鹽及農(nóng)藥等。
磷酸是怎樣生產(chǎn)出來的?
原料:磷酸的原料主要是磷礦(主要成分為氟磷酸鈣Ca10F2(PO4)6)和以硫酸為主的無機(jī)酸。
原理:3H+ PO43- = H3PO4 (原理:強(qiáng)酸制弱酸)
濕法:工業(yè)上常用濃硫酸跟磷酸鈣、磷礦石反應(yīng)制取磷酸,濾去微溶于水的硫酸鈣沉淀,所得濾液就是磷酸溶液。或讓白磷與硝酸作用,可得到純的磷酸溶液。
3P4 + 20HNO3 + 8H2O = 12H3PO4 + 20NO↑
熱法:白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷,再經(jīng)水化制成。注意必須用熱水,因?yàn)槲逖趸讜屠渌磻?yīng)生成劇毒的偏磷酸。
多磷酸的生產(chǎn):多磷酸的生產(chǎn)主要由正磷酸在適當(dāng)條件下脫水而成。
重結(jié)晶法:將工業(yè)磷酸用蒸餾水溶解后,把溶液提純,除去砷和重金屬等雜質(zhì),經(jīng)過濾,使濾液符合食品級要求時,濃縮,制得食用磷酸成品。
用處:
農(nóng)業(yè):磷酸是生產(chǎn)重要的磷肥(過磷酸鈣、磷酸二氫鉀等)的原料,也是生產(chǎn)飼料營養(yǎng)劑(磷酸二氫鈣)的原料。
工業(yè):磷酸是一種重要的化工原料,主要作用如下:
處理金屬表面,在金屬表面生成難溶的磷酸鹽薄膜,以保護(hù)金屬免受腐蝕。
和硝酸混合作為化學(xué)拋光劑,用以提高金屬表面的光潔度。
生產(chǎn)洗滌用品、殺蟲劑的原料磷酸酯。
生產(chǎn)含磷阻燃劑的原料。
食品:磷酸是食品添加劑之一,在食品中作為酸味劑、酵母營養(yǎng)劑,可口可樂中就含有磷酸。磷酸鹽也是重要的食品添加劑,可作為營養(yǎng)增強(qiáng)劑。
醫(yī)學(xué):磷酸可用于制取含磷藥物,例如甘油磷酸鈉等。
工業(yè)生產(chǎn)方法有濕法和熱法。前者制得磷酸濃度較低,而且含雜質(zhì)較多,需要進(jìn)行凈化。如以酮-醇混合物為萃取體系精制濕法磷酸,經(jīng)萃取-洗滌-反萃取和鋇鹽沉淀凈化的工藝流程,已生產(chǎn)出合格的85%工業(yè)磷酸。后者制得磷酸濃度和純度都高,但耗電量大、投資和成本較高。濕法是用酸分解磷礦石制得。此法分為硫酸法、鹽酸法、硝酸法和硫酸氫銨法。常用為硫酸法。硫酸法由于反應(yīng)溫度和制得磷酸濃度不同,在磷酸水溶液中硫酸鈣晶體有三種不同形式,按其生產(chǎn)工藝分為“二水物”流程、“半水物”流程、“無水物”流程,近年還出現(xiàn)“半水-二水物”流程和“二水-半水物”流程等。
濕法(硫酸法)二水物流程將磷礦石粉碎至80~100目后,加入萃取槽,再加人淡磷酸和返酸以維持料漿的液固比為(2.5~3.5):1(重量比),并調(diào)節(jié)磷酸濃度。把硫酸按理論量的102%~104%加入萃取槽,與磷礦粉于75~85℃進(jìn)行萃取反應(yīng)4~8h。反應(yīng)后的料漿經(jīng)過濾,濾液即為磷酸,濃度一般在20%~25%P2O5,其中一部分返回萃取槽調(diào)節(jié)液固比,另一部分送去蒸發(fā)濃縮,制得磷酸成品。其濾渣經(jīng)多次洗滌后排出,其磷石膏用于制造硫酸的原料,洗液返回萃取槽用。熱法熱法磷酸的生產(chǎn)有酸冷流程、水冷流程和噴射除霧流程,現(xiàn)分述如下:酸冷流程將黃磷在熔磷槽內(nèi)熔化成液體,經(jīng)磷噴嘴送人燃燒水合塔,同時用壓縮空氣(一次空氣)將磷霧化,使磷氧化燃燒生成五氧化二磷。為了使磷氧化完全,在塔頂還需補(bǔ)充二次空氣。在塔頂沿塔壁淋灑30~40℃的循環(huán)磷酸,使五氧化二磷氣體冷卻,同時與水合成磷酸。排出的氣體進(jìn)入電除霧器以回收磷酸,再經(jīng)冷卻至30~40℃后,大部分作循環(huán)磷酸返回燃燒水合塔,小部分作磷酸成品。其水冷流程將黃磷熔化后,用泵把液態(tài)磷送人燃燒室,同時用壓縮空氣使磷霧化,并補(bǔ)充二次空氣,使磷在燃燒室內(nèi)進(jìn)行氧化。產(chǎn)生氣體溫度為800℃左右,在室外用水冷卻,使壁溫保持80~125℃。從燃燒室出來的氣體進(jìn)入石墨制的氣體冷卻器,氣體經(jīng)冷卻至80℃時進(jìn)入水合塔,在塔中分三層噴水冷卻,并水合成磷酸成品。尾氣冷卻至100℃以下,經(jīng)電除霧器排入大氣。噴射除霧流程將液態(tài)黃磷經(jīng)磷噴嘴送入燃燒水合塔,同時用壓縮空氣使磷霧化,燃燒生成的五氧化二磷立即與水形成磷酸酸霧。將酸霧經(jīng)熱交換器冷卻后被噴射除霧器吸人,酸霧在噴射器喉部碰撞,凝集成大顆粒后在旋風(fēng)分離器內(nèi)回收,配制成85%H3PO4,制得磷酸成品。
川東化工工業(yè)級磷酸原料產(chǎn)自自有精磷礦山的磷礦石制得的黃磷,再由黃磷通過熱法工藝進(jìn)而制得的正品熱法磷酸,雜質(zhì)更少,重金屬含量更低,質(zhì)量相當(dāng)穩(wěn)定,主要應(yīng)用于金屬表面處理劑,磷酸鹽原料制品,有機(jī)反應(yīng)催化劑,耐火材料添加劑,木質(zhì)原料制造活性炭的活化劑等。
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