اسید فسفریک صنعتی چیست؟

اسید فسفریک یکی از پرکاربردترین مواد شیمیایی مصرفی در جهان می باشد که در مقاله ی پرکاربردترین مواد شیمیایی ایران که در وبسایت فروشگاه اُشیم نیز وجود دارد به آن پرداخته شده است. این اسید کاربردی دارای انواع مختلف و کاربردهای بسیار متنوعی است که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت, اما بهتر است در ابتدا نگاهی کلی و اجمالی به این اسید بیاندازیم.

1- اسید فسفریک چیست؟

اسید فسفریک یک اسید ضعیف و چند ظرفیتی با فرمول شیمیایی H₃PO₄ می باشد. هر سه هیدروژن موجود در ساختار این اسید به درجات مختلفی اسیدی هستند و می توانند به صورت یون ⁺H یا پروتون از مولکول جدا شوند. هنگامی که هر سه یونH+  حذف شوند، یون فسفات ^-PO₄³  باقی می ماند. حذف یک یا دو پروتون به ترتیب، یون های فسفات دی هیدروژن H₂PO^-₄ و یون هیدروژن فسفات 2-HPO₄ را حاصل می دهد. این اسید همچنین استرهایی را تشکیل می دهد که آنها ارگانوفسفرها می نامند. اسید فسفریک معمولاً به ‌صورت محلول آبی ۸۵ درصد که یک مایع بی‌ رنگ و غیرفرار است، یافت می‌شود. 

2- تاریخچه 

بیشتر تاریخچه ی مربوط به فسفریک اسید گره خورده با نمک ها و کودهای فسفاته می باشد, در سال ۱۸۴۰ برای نخستین بار کود شیمیایی سوپرفسفات از واکنش بین سنگ فسفات با اسید سولفوریک تهیه گردید و در حین تولید اسید فسفریک، کود تریپل سوپرفسفات برای نخستین مرتبه در اروپا در سال ۱۸۷۰ تولید شد.

3- انواع اسید فسفریک کدام اند؟

اسید فسفریک موجود در بازار مواد شیمیایی دارای انواع درجات مختلفی می باشد که خریداران و مصرف کنندگان, با توجه به نیاز و نوع مصرف خود, یکی از آنها را انتخاب می کنند.

1-3- اسید فسفریک خام چیست؟

بیشترین مصرف و کاربرد این نوع از فسفریک اسید در کودهای شیمیایی فسفر دار و فسفات دار است, اما گرید یا درجه ی خوراکی این نوع از اسید نیز وجود دارد.

2-3- اسید فسفریک صنعتی چیست؟

این نوع از فسفریک اسید بیشتر در صنایع مربوط به نساجی , تنظیم کننده اسیدیته در غذاهای کنسروی، محصولات پروتئینی فرآوری شده، ژله ها و ژلاتین ها، کشت مخمر ها, تهیه بیکینگ پودر و ... دارای کاربرد است. علاوه بر صنایع غذایی, در صنایع دیگر مانند تصفیه سطح فلز , محصولات بهداشتی مراقبت شخصی، کاتالیزور، ژنراتورهای هیدروژن، تصفیه ی رسوبات معدنی، اکسید کننده های شیمیایی جهت سنتز محصولات کربن فعال، مدار الکتریکی و دستگاه های الکترونیکی، تولید مواد شیمیایی گوناگون، سنتز اتیلن و تصفیه هیدروژن پراکسید، آماده سازی مشتقات آلبومین، تولید لاستیک و افزودنی های موجود در واکس، تولید انواع رنگ ها و رنگدانه ها, تولید کود فسفاته, داروسازی، مواد مورد استفاده در دندان پزشکی, انواع شوینده ها, تصفیه آب و فاضلاب, صنایع تولید قند و غیره دارای کاربرد و مصرف می باشد.

خرید اسید فسفریک صنعتی با بالاترین کیفیت در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

3-3- اسید فسفریک خوراکی چیست؟

در انواع نوشیدنی های گازدار مانند انواع نوشابه ها, تولید انواع روغن ها و ... از این اسید استفاده می گردد. به طور کلی این اسید در صنایع غذایی دارای اهمیت بالایی است و این اهمیت در نوشیدنی ها نیز دو چندان می شود.

4-کاربردهای اسید فسفریک

به جرئت می توان گفت فسفریک اسید یکی از سه اسید پرکاربرد در صنعت می باشد که در زمینه های مختلف دارای کاربردهای حیاتی است. در ادامه به نمونه ای از این کاربردها خواهیم پرداخت.

1-4- فسفریک اسید در صنایع مواد غذایی دارای چه کاربردی است؟

همانطور که در بالاتر اشاره شد, اسید فسفریک صنعتی را می توان به درجه ی خوراکی تبدیل نمود و یا از ابتدا آن را تولید کرد, جایگزین کردن اسید فسفریک با چاشنی های طبیعی خوراکی مانند اسید سیتریک با قابلیت ایجاد طعم ترش و یا زنجبیل با ایجاد طعم تند در غذاها، بسیار پر کاربرد است, زیرا این اسید در مقایسه با سایر اسید ها دارای هزینه ی تمام شده ی بسیار کمتری است و برای مصرف کنندگان مقرون به صرفه می باشد. برای مثال می توان گفت اسید فسفریک یکی از مواد اصلی موجود در انواع نوشابه های گازدار و غذاهای اسیدی است. در محصولات لبنی مختلف جهت تنظیم pH محیط و کنترل میزان پروتئین, از این اسید استفاده می کنند که باعث ماندگاری بیشتر این محصولات نیز می شود. در فرایند تولید شکر از نیشکر، جهت تصفیه شربت حاصل از نیشکر، در مراحل تولید روغن های نباتی جهت تمیز کردن کاتالیزورها و جدا نمودن باقیمانده مواد حاصل از صمغ گیری، در تولدی بیکینگ پودر مصرفی در شیرینی پزی و نانوایی ها, در تولید اغلب فراورده های گوشتی فراوری شده جهت حفظ رطوبت و ایجاد طعم بهتر در آن ها و ... از این اسید استفاده می گردد.

2-4- کاربرد اسید فسفریک در دامپزشکی چیست؟

اسید فسفریک را جهت تامین فسفرو نیتروژن غیرپروتئینی مورد نیاز در خوراک دام و طیور استفاده می نمایند که این کار با نظر دکتر دامپزشک و با استفاده از درجه ی خوراکی این اسید صورت می گیرد. 

3-4- کاربرد فسفریک اسید در از بین بردن زنگ زدگی

از این اسید برای از بین بردن اکسیدهای فلزی ایجاد شده, برای آهن و فولاد, بسیار استفاده می گردد.

4-4- کاربرد فسفریک اسید در دندان پزشکی

این اسید به عنوان محلول در بسیاری از زمینه های پزشکی, مانند دندانپزشکی و ارتودنسی جهت پاکیزه نمودن سطوح دندان ها استفاده می شود. همچنین در بسیاری از سفید کننده های دندان، دهان شویه و غیره نیز یافت می شود.

5-4- فسفریک اسید چه کاربردی در محصولات مراقبت شخصی دارد؟

اسید فسفریک جهت تولید تعداد زیادی از محصولات مراقبت شخصی ضروری و واجب است. این اسید در محصولات پاک کننده، محصولات مراقبت از مو، محصولات مراقبت از پوست و ... یافت می شود. این اسید معمولا جهت کنترل pH این محصولات استفاده می گردد.

6-4- نقش فسفریک اسید در شوینده ها چیست؟

یکی از مشکلات مهم در هنگام استفاده از مواد شوینده, سختی آب و کف نکردن خوب مواد شوینده می باشد. آب سخت دارای مقدار زیادی املاح معدنی مختلف است که مانع عملکرد صحیح مواد شوینده می شود. به همین دلیل برای نرم کردن آب و بهبود کارایی مواد شوینده، در شوینده ها از اسید فسفریک استفاده می گردد. تا نمک های فسفات این اسید در مواد شوینده به عنوان نرم کننده آب عمل نماید. زیرا این ترکیبات فسفری موجود در شوینده ها با کاتیون های موجود در آب (همان املاح معدنی که سبب سختی آب می شوند) کمپلکس تشکیل داده و از واکنش آن ها با صابون و ایجاد رسوبات , که سبب کف نکردن شوینده ها می شود, جلوگیری می کند.

7-4- کاربرد فسفریک اسید در صنعت کشاورزی چیست؟

همانطور که در توضیح اسید فسفریک خام و صنعتی به آن اشاره گردید, یکی از مهمترین کاربردهای این اسید مهم, استفاده از آن در کودهای شیمیایی برای گیاهانی است که نیاز حیاتی به فسفر و فسات دارند.

5- فرآیند های تولید و سنتز اسید فسفریک کدام اند؟ 

اسید فسفریک را می توان به صورت صنعتی از دو مسیر کلی تولید نمود. فرایند تر و خشک.

1-5- روش تر یا مرطوب تولید اسید فسفریک چگونه است؟

 در فرآیند تر یا مرطوب، یک ماده معدنی حاوی فسفات مانند هیدروکسی آپاتیت کلسیم با اسید سولفوریک وارد واکنش می شود و محصول مورد نظر ما را حاصل می دهد.

2-5- روش حرارتی یا خشک تولید اسید فسفریک چگونه است؟

در روش حرارتی یا خشک، فسفر به صورت عنصری در مجاورت هوای آزاد به اکسید فسفر تبدیل می شود. نکته مهم در این فرایند آن است که غلظت اسید حاصل به میزان آب مصرف شده و میزان قدرت خنک کنندگی سیستم بستگی دارد.
روش های متنوعی جهت خنک کردن محفظه احتراق مانند دیواره خیس، دیواره خنک شونده با آب و دیواره خنک شونده با هوا وجود دارد. در روش دیواره خیس، جریانی از اسید سرد شده از بالای محفظه احتراق به سمت پایین در جریان است که باعث محافظت دیواره محفظه می شود. در روش خنک شونده توسط هوا، محفظه احتراق از جنس موادی مانند گرافیت یا آلومینا است و حرارت از طریق امواج گرمایی و همرفت از محفظه ها خارج می شود.

6- خالص سازی اسید فسفریک تولید شده چگونه صورت می گیرد؟

اسید فسفریک حاصل از روش تر درصد خلوص آنچنان بالایی ندارد و به همین دلیل برای استفاده در برخی زمینه ها مانند صنایع غذایی مناسب نیست. برای اینکه بتوان فسفریک اسید تولید شده به این روش را مناسب صنایع غذایی نمود، بایستی فرایند خالص سازی را بر روی آن انجام داد. 

1-6- شفاف سازی 

اسید فسفریک سنتز شده مخلوطی از مواد جامد، کلوئیدی و نامحلول است و ظاهر شفافی ندارد. برای شفاف سازی اسید بایستی آن را تا دمای معینی گرم کرده و سپس با خنک نمود و سانتریفیوژ به اسیدی شفاف دست پیدا نمود. 

2-6- استخراج حلال-حلال

 در این روش از حلال های آلی امتزاج ناپذیر در آب استفاده می شود. نکته ی مهم در این روش آن است که حلال مورد استفاده بایستی قابلیت ایجاد دو فاز غیر قابل امتزاج (فاز اسیدی و فاز ناخالصی ها) را داشته باشد.

3-6- روش های فیزیکی - شیمیایی

 این روش برای تولید اسید فسفریک مورد مصرف در صنایع غذایی بسیار مناسب است. در این روش با ایجاد شرایط فیزیکی ویژه مانند کنترل دما یا فشار و یا از طریق افزودن مواد شیمیایی خاص، ناخالصی ها را از اسید اصلی جدا می کنند.

4-6- استفاده از فیلترها 

 با استفاده از فیلترها, به خصوص فیلتر های غشایی می توان ناخالصی های ناشی از فلزات را از اسید جدا نمود. این جداسازی می تواند انتخاب پذیر باشد. (با توجه به نوع فیلتر)

5-6- پودر اسید فسفریک

اسید فسفریک خالص به دست آمده ماده ای است که در دما و فشار اتاق جامد است و می توان آن را از سنگ فسفات تولید نمود. جهت تهیه این اسید بسیار خالص بایستی فسفر را برای تولید پنتا اکسید فسفر سوزاند و سپس با حل شدن محصول در اسید فسفریک رقیق شده، اسید فسفریک خالص به دست می آید.

7- تفاوت فسفریک اسید خوراکی و صنعتی در چه چیزی چیست؟

با توجه به مطالبی که تا اینجا به آنها پرداخته شد, با کاربردهای مختلف این اسید استراتژیک آشنا شدیم و مشاهده کردیم که یکی از صنایع کاربردی استفاده از این اسید, صنعت مواد غذایی است, البته این نکته را نبایستی فراموش کرد که اسید مصرفی در این صنایع، بسیار متفاوت با دو صنعت غذایی و داروسازی است. به طور کلی مواد شیمیایی مصرفی در این  دو صنعت بایستی از درجه ی خلوص بسیار بالایی برخوردار باشند و از هرگونه ناخالصی به دور باشند. در نتیجه, اسید فسفریک نیز از این قاعدع مستثنی نبوده و در موارد مصرفی خوراکی, مانند نوشابه ها, از خلوص بسیار بالایی برخوردار است. همچنین نکته ی دیگر در ارتباط با این خلوص بسیار بالا آن است که ناخالصی های خیلی کمی هم که مانده است, نبایستی شامل فلزات سنگین و سرطان زا باشد.

خرید خرد و عمده دی آمونیوم فسفات از فروشگاه اشیم

8- روش نگهداری اسید فسفریک صنعتی به چه نحوی است؟

این اسید را بایستی در ظروفی با جنس پلاستیک مستحکم و یا فولاد ضد زنگ نگهداری نمود و آن را در مکانی خشک و خنک و به دور از نور مستقیم خورشید قرار داد. با توجه به آنکه این اسید به شدت برای دستگاه تنفسی مضر می باشد, بایستی محل نگهدرای آن دارای تهویه ی هوای مناسب و مطبوع باشد.

9- خطرات اسید فسفریک کدام اند؟

تا بدین جا از کاربردها و ویژگی های این ماده ی پرارزش سخن گفته شد, اما بایستی به این نکته توجه نمود که اسید فسفریک ماده ای خطرناک است و در هنگام کار با آن بایستی نکات ایمنی رعایت شود. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اسید فسفریک می تواند برای بدن مضر و خطر ساز است. این خطر می تواند به بافت هایی مانند پوست و ناخن و سیستم تنفسی آسیب برساند. علاوه بر خطر, به صورت کلی تماس از طریق پوست یا چشم با این اسید می تواند باعث درد و سوختگی شدید شود و استنشاق آن سبب سوزش بینی و گلو می شود. در صورت بلعیدن، اسید فسفریک می‌ تواند باعث سوزش گلو، معده، لب ‌ها و زبان شود.  
یکی از نکاتی که در بالاتر نیز به آن اشاره شد, استفاده از این ماده در نوشیدنی های گازدار می باشد, لذا مصرف بیش از اندازه ی این نوشیدنی ها می تواند عوارض ناشی ازمصرف بیش از حد فسفریک اسید را نیز در پی داشته باشد؛ برای مثال در این زمینه, بین مصرف طولانی مدت نوشابه ها و پوکی استخوان در میانسالی زنان, ارتباط مستقیمی مشاهده شده است.

10- خرید اسید فسفریک از فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

 فروشگاه مواد شیمیایی اشیم مانند همیشه سعی بر ارائه بالاترین کیفیت را داشته است. در همین راستا امکان خرید یکی از با کیفیت ترین اسید فسفریک های موجود در بازار را با مناسب ترین قیمت در فروشگاه خود میسر نمومده است. جهت خرید اسید فسفریک با گریدهای آزمایشگاهی، صنعتی، دارویی، غذایی، کشاورزی و غیره، علاوه بر ثبت سفارش اینترنتی در سایت فروشگاه، می توانید از طریق راه های ارتباطی دیگر نیز با تیم فروش اشیم در تماس باشید.