اسید فسفریک یک ماده خام شیمیایی مهم است که به طور گسترده در کودها، مواد غذایی، مواد شوینده، متالورژی و سایر زمینه ها استفاده می شود. با این حال، اسید فسفریک اغلب حاوی انواع ناخالصیها مانند یونهای فلزی، سیلیکاتها، فلوریدها و غیره است که این ناخالصیها بر کیفیت و عملکرد اسید فسفریک تأثیر میگذارند، بنابراین نیاز به تصفیه دارد.
این وبلاگ عمدتاً تولید و روش تصفیه اسید فسفریک و نقش کربن فعال را شرح می دهد.
روش تولید اسید فسفریک
در حال حاضر دو روش اصلی برای تولید اسید فسفریک وجود دارد: روش حرارتی و روش مرطوب.
تولید اسید فسفریک حرارتی
تولید اسید فسفریک حرارتی برای تولید فسفر زرد به روش کوره الکتریکی و سپس به دست آوردن اسید فسفریک صنعتی خالص تر از طریق اکسیداسیون و جذب است. اسید فسفریک تولید شده با این روش دارای خلوص بالایی است، اما هزینه تولید نیز نسبتاً بالا است. این عمدتا در زمینه هایی با نیاز بالا به خلوص اسید فسفریک استفاده می شود.
تولید اسید فسفریک مرطوب
تولید اسید فسفریک مرطوب برای تجزیه سنگ معدن فسفات با اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک یا اسید هیدروکلریک و به دست آوردن اسید فسفریک حاوی ناخالصی های مختلف پس از جداسازی مایع از جامد است. اسید فسفریک مرطوب هزینه تولید پایینی دارد و عمدتاً برای تولید کودهای فسفاته استفاده می شود. اگر می خواهید محصولات فسفاته با کیفیت بالا تولید کنید، باید آن را بیشتر تصفیه کنید.
روش تصفیه اسید فسفریک
روشهای اصلی تصفیه اسید فسفریک عبارتند از روش تصفیه شیمیایی و روش تصفیه فیزیکی.
روش تصفیه شیمیایی
روش رسوب شیمیایی به این صورت است که مقدار معینی از رسوبدهنده شیمیایی را به اسید فسفریک مرطوب اضافه میکنند و از طریق یک سری واکنشهای منفرد یا واکنشهای هم افزایی، یونهای ناخالصی رسوبهایی میسازند که در اسید فسفریک نامحلول هستند. در حال حاضر، جهت گیری اصلی تحقیق فلوئور زدایی، گوگردزدایی و حذف یون های فلزی است.
روش تصفیه فیزیکی
روش جذب فیزیکی از جاذبهایی با انرژی آزاد سطح بالا مانند کربن فعال برای جذب خودکار ناخالصیهای آلی که انرژی سطحی آنها را کاهش میدهد استفاده میکند و سپس اسید فسفریک مرطوب را از طریق جداسازی فاز مایع-جامد خالص میکند. رایج ترین جاذب های مورد استفاده کربن فعال، جاذب های سیلیکون فعال و خاک دیاتومه هستند.
کربن فعال چگونه اسید فسفریک را تصفیه می کند؟
کربن فعال نقش حیاتی در تصفیه اسید فسفریک به ویژه در تولید اسید فسفریک مرطوب دارد. کربن فعال دارای ساختار منافذ بسیار توسعه یافته و سطح ویژه بزرگ است که آن را به یک جاذب عالی تبدیل می کند. در زیر یک فرآیند دقیق از تصفیه کربن فعال اسید فسفریک ارائه شده است:
جذب ناخالصی ها:
اسید فسفریک مرطوب حاوی ناخالصی های آلی و معدنی مختلف است. کربن فعال این ناخالصی ها را از طریق ساختار منافذ روی سطح خود جذب می کند. انرژی آزاد بالای سطح کربن فعال آن را قادر می سازد تا ناخالصی های آلی را جذب کند که انرژی سطح را کاهش می دهد، مانند روغن و رنگدانه.
حذف یون های فلزی:
اسید فسفریک فرآیند مرطوب اغلب حاوی یون های فلزی مانند روی، کادمیوم، مس و سرب است. تحقیقات نشان داده است که کربن آغشته شده می تواند به طور موثر این یون های فلزی را حذف کند. این امر از طریق فرآیند انتشار یون حاصل میشود، جایی که یونهای فلزی توسط منافذ کربن فعال جذب میشوند و با تری فنیل فسفین سولفید ترکیب میشوند تا یک کمپلکس پایدار تشکیل دهند که سپس حذف میشود.
نتیجه گیری
انواع مختلفی از ناخالصی ها در اسید فسفریک فرآیند مرطوب وجود دارد و زمینه های مختلف کاربرد دارای الزامات کیفی متفاوتی برای اسید فسفریک است. روش های مختلف تصفیه را می توان با توجه به نیاز واقعی انتخاب کرد. اگر یک فناوری تصفیه منفرد الزامات درجه غذایی یا درجه خلوص اسید فسفریک دارویی را برآورده نمیکند، میتوان از ترکیب دو یا چند فناوری تصفیه برای ارائه کامل مزایای فناوریهای مختلف تصفیه استفاده کرد.
فن آوری برای تصفیه اسید فسفریک به طور مداوم در حال توسعه است. برای به دست آوردن محصولات اسید فسفریک با کیفیت بالا، انتخاب یک روش تصفیه مناسب بسیار مهم است. برای یک محلول جاذب کارآمد، Carbon بهترین محصولات و خدمات را در اختیار شما قرار می دهد تا به شما در بهبود کیفیت محصول و دستیابی به راندمان تولید بالاتر کمک کند.
