Застосування фосфору і термічної фосфорної кислоти

Білий (або жовтий) фосфор служить для отримання фосфор-ного ангідриду, фосфорних кислот та інших різноманітних неорганізованому-ганических і органічних сполук фосфору. В оборонному справі він застосовується в якості димоутворювальною і запального кошти, для виготовлення трасуючих куль. У значних кількостях використовуються його похідні: хлористий фосфор - у виробництві пластифікаторів, інсектицидів, продуктів органі-чеського синтезу; сульфід фосфору - в сірникової промисловості і для виготовлення мастильних засобів; Фосфіди цинку і каль-ція для військових цілей, для виготовлення засобів сигналізації та у виробництві пестицидів. Він є також полупродуктом для отримання червоного фосфору. Фосфор високої чистоти, содер-жащій близько 1 • 1СІ% домішок, застосовують в електроніці і для виготовлення полупроводніков11, фосфидов бору, алюмінію та ред-ких металів. Його можна отримати очищенням технічного жовтого фосфору різними методами: фільтруванням і промиванням рас-твором щелочі11, ионообменной очищенням і промиванням водой12, зонної плавкою 13, дистиляцією 14> 15 і іншими 16,11. Жовтий фосфор-фор транспортують в сталевих цистернах без нижнього зливу, в сталевих бочках і в банках з оцинкованого заліза під шаром води або незамерзаючої розчину (хлориду цинку або натрію).

Червоний фосфор споживається сірникової промисловістю - він є основним компонентом суміші, що наноситься на бічні поверхні сірникових коробок. З нього виготовляють Фосфіди. алюмінію і міді, що застосовуються в металургії, сільському господарстві і для отримання зварювальних засобів.

Фосфорний ангідрид, який є полупродуктом для отри-ня фосфорної кислоти, застосовується також як самий енергійний-ний осушувач серед всіх інших речовин, що вживаються для осушкі18. Залишковий тиск водяної пари над фосфорним ангідридом становить при 25 ° лише 0,00001 мм рт. ст. При взаи-модействие з водою на 1 г-мол Р205 виділяється 34 ккал. Викорис-зуется він і як реагент при виробництві ефірів фосфорної киць-лоти і в нафтовій промисловості при очищенні дистилятів неф-ти і отриманні продуктів зі збільшеним октановим числом 19.

Велика частина фосфору переробляється в фосфорну киць-лоту, звану термічної, у відповідності зі способом її по-лучения.

Перевага термічного способу отримання фосфорної кислоти полягає в можливості виробництва кислоти будь-концен-трації (аж до 100% Р2О5) і високого ступеня чистоти при ис-користуванні будь-яких фосфатів, в тому числі і низькоякісних без їх попереднього збагачення. Термічна ^ фосфорна киць-лоти використовується в основному для отримання фосфорнокислий со-лей і в меншій мірі - у виробництві концентрованих добрив.

Термічна суперфосфорної кіслота20 починає застосовуватися для отримання більш концентрованих, ніж зазвичай, добрив: рідких, подвійного суперфосфату, гранульованих змішаних (без сушки) і ін.

Термічна фосфорна кислота витрачається на виготовлення багатьох солей, споживаних різними галузями промисло-ності- харчової, цукрової, керамічної, скляної, текстильної та др.20. У харчовій промисловості вона вживається при виготов-тичних напоїв для додання їм кислого смаку, при очищенні са-Харне сиропів у виробництві цукру-рафінаду. Присутність фосфорної кислоти в харчових продуктах визнається корисним, так як сполуки фосфору відіграють важливу роль в живильному ра-Ціон людини. Вона застосовується для приготування зубних цементів 19, фосфатних в'яжучих речовин - фосфатних цементів і зв'язок, що відрізняються жаростійкістю, спеціальними електротер-вів економічні і теплофізичними властивостями, і використовуваних для нової техніки, а також в якості засобів захисту від радіаціі21.

Фосфорна кислота пріменяется19'22'23 також при отриманні активованого вугілля для просочення сірникової соломки (Нетлі * щие сірники), для видалення накипу в парових котлах, при виготов-лення тканин з вогнезахисним просоченням, кіноплівок і фотореак-мотивів і т. Д. Вона є складовою частиною препаратів, викорис-вуються для захисту металів від корозії і каталізатором в процесах дегідрування, полімеризації і алкилирования уг-леводородов.

Велике промислове значення мають мета - і поліфосфати натрію, а також ортофосфати: три - і динатрийфосфат, застосовані-мі для пом'якшення води. для боротьби з котельної накипом, для виготовлення різних миючих засобів без витрати харчових жирів, у виробництві фармацевтичних препаратів, в фотогра-фії, для регулювання в'язкості бурових рідин, як Утяжк-літелі шовку і для багатьох інших цілей.

Фосфати амонію використовуються в якості протипожежних засобів, для культивування дріжджів та ін. Фосфати марганцю, заліза та інші застосовуються для захисту металів від корозії.

Фосфати кальцію, крім їх значення як добрива, викорис-ся в паперовій промисловості, в якості хлібопекарських препаратів, для виготовлення зубних порошків, як добавка до їдальні солі, до корму худоби та ін.

Світова вироблення елементарного фосфору збільшилася з 520 тис. Т 24-37 в 1960 р до 750 тис. Т в 1965 р а в 1970 р очіку-дається збільшення його виробництва до 1250 тис. Г38

41. У 1965 р • 90% світового випуску фосфору було перероблено на фосфорну кислоту і лише 10% в інші продукти38'39. При цьому 50% вироб-виїденого фосфору у вигляді термічної кислоти було вико-вано для отримання тріполіфос - фата і тетрапірофосфатов нат-рия, 18% - для вироблення дру-гих технічних фосфорних солей і на інші потреби. Інша кількість фосфору (22% від об-ного випуску) також у вигляді тер-мічного кислоти було ізрасхо-довай на виробництво міні-ральних добрив і кормових фосфатів -

Згідно ГОСТ 8986-59, фос-фор жовтий (білий) I і II сор-тів повинен містити відпо-відно, не менше 99,9 і 99,7% фосфору і не більше 0,1 і 0,3%) ве-вин , не розчинні в CS2.

Червоний фосфор повинен со-тримати (ГОСТ 8655-57) жовто-го фосфору не більш 0,005%) в 1-му сорті і 0,03% у 2-му сорті і мати температуру займання не нижче 270 ° С.

Застосування фосфору і термічної фосфорної кислоти

Точки плавлення: L - 2Н3РО4 • Н2О; L2-H3PO4; L3-H4P2O7.

Харчова фосфорна кислота, згідно ГОСТ 10678-63, довго-
жна містити: фосфорної кислоти - не менше 70%; сульфатів (в перерахунку на S04) - не більше 0,02%; хлоридів (в перерахунку на С1) -не більше 0,02%; миш'яку - не більше 0,0003%; заліза - не більше 0,01%; зважені частинки повинні бути відсутніми.

Для отримання харчової фосфорної кислоти використовується тер-мическая фосфорна кислота, яка очищається від миш'яку і Важких металів за допомогою сірководню або сірчистого нат- Рия і др.19-42-44.

Виділення твердої фосфорної кислоти є ефективним способом її очищення від усіх домішок. Дані 19 '45> 46 по розчини-мости ортофосфорної кислоти (рис. 259) дозволяють визначати умови (температуру і концентрацію) для кристалізації кри-сталлогідрата Н3РО4 • 0,5Н20 або безводної Н3Р04 (кристали-зуется в ромбічної системі).

Схожі статті