Axit Phosphoric và phân lân
L P CÔNG NGH HOÁ H C Ớ Ệ ỌK35NHÓM TH C HI N : VIỰ ỆTr n T n Thôngầ ấNguy n Xuân SinhễNguy n Xuân NamễĐ ng Văn Hặ ổ AXIT PHOTPHORIC I/ CẤU TẠO PHÂN TỬH – OH – O P = O H – OTrong hợp chất H3PO4 , photpho có hóa trị 5, số oxi hóa +5 II/ TÍNH CHẤT VẬT LÍAxit photphoric là : Chất tinh thể trong suốt, trong kiến trúc tinh thể :có những nhóm tứ diện PO4,T0nc = 42,50C, Tan nhiều trong nướcIII/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC1/ Tính axitH – OH – O P = O H – O-Là axit ba nấc, có độ mạnh trung bình.-Trong dung dịch nước : Nấc 1 : H3PO4 H+ + H2PO4- (k1=7,6.10-3) thủy phân tạo ra muối đihiđrophotphat chứa anion H2PO42- ,nếu trong xút thì làm cho metyl da cam đổi màu vì có NaH2PO4≈4,5 Nấc 2 : H2PO4-→H+ + HPO42- (k2=6,2.10-8)•Thủy phân tao ra H+ và monohiđrophotphat .nếu thủy phân trong xút thì làm chất chỉ thị phenoiphatalein đổi màu (vì có Na2HPO4loãng có pH≈9) Nấc 3 : HPO42- → H+ + PO43- (k3=4,4.10-13)•Thủy phân tao ra H+và anion PO43- ,nếu thủy phân trong xút thì phải dùng chất chỉ thị khác vì dd Na3PO4 có pH≈12 - Tỏc dng vi dung dch kim NaOH + H3PO4 NaH2PO 4 + H2O1Khi tyỷ leọ molnNaOHnH3PO412Khi tyỷ leọ molnNaOHnH3PO41 2NaOH + H3PO4 Na2HPO 4 + 2H2O 3NaOH + H3PO4 Na3PO 4 + 3H2OKhi tyỷ leọ molnNaOHnH3PO413 IV/Ứng dụng -axit kĩ thuật dùng sản xuất phân bón vô cơ ,nhuộm vải ,sản xuất men xứ .- H3PO4 tinh khiết dùng trong công nghiệp dược phẩmAxit photphoric không có tính oxi hóa(dưới Nhiệt độ :350-400 0c),ở 0t cao hơn :thể hiện tính oxh yếu :tác dụng với kim loai và thạch Thạch anh và thủy tinh .2/ Tính oxi hóa : Có 2 phương pháp điều chế acid Photphoric: - Phương pháp trích ly. - Phương pháp nhiệt luyện 1.Phương pháp nhiệt luyện: Ðiều chế H3PO4 bằng cách Oxi hóa Photpho trong không khí : 4P + 5O2 = 2P2O5 2P2O5 + H2O = 2HPO3 Acid metaPhotphoric HPO3 + H2O = H3PO4 Acid octoPhotphoric V.V.Công nghệ sản xuất Acid Photphoric: Sơ đồ lưu trình công nghệ sản xuất acid Sơ đồ lưu trình công nghệ sản xuất acid Photphoric nhiệt luyện.Photphoric nhiệt luyện.1. Thùng nấu chảy photpho2. Thùng cung ứng3. Thùng hoãn xung4. Vòi phun5. Buồng đốt6.9. Ống dẩn khí7. Tháp hydrat hóa8. Ống phun nước10. Tháp lọc điện11. Điện cực ngưng tụ,điện cực phóng điện [...]... (k3=4,4.10-13) • Thủy phân tao ra H + và anion PO 4 3- ,nếu thủy phân trong xút thì phải dùng chất chỉ thị khác vì dd Na 3 PO 4 có pH≈12 - Photpho rắn đưa vào thùng (1) để nấu chảy bằng hơi nước photpho đưa lên thùng cung ứng (2) rồi đưa qua thùng hoãn xung (3) để vào vòi phun (4) của buồng đốt (5) làm bằng gạch chịu acid,photpho cháy trong khơng khí tạo thành P2O5 và HPO3 qua ống dẩn khí (6) vào tháp... (7).Nước hoặc acid loãng được phun trong ống (8) vào thap IV/Ứng dụng -axit kĩ thuật dùng sản xuất phân bón vơ cơ ,nhuộm vải ,sản xuất men xứ . - H 3 PO 4 tinh khiết dùng trong công nghiệp dược phẩm Axit photphoric khơng có tính oxi hóa(dưới Nhiệt độ :350-400 0 c),ở 0 t cao hơn :thể hiện tính oxh yếu :tác dụng với kim loai và thạch Thạch anh và thủy tinh . 2/ Tính oxi hóa : ... tơi và rơi vào kho ủ sản phẩm ủ 21 ngày để quặng + H 3 PO 4 xảy ra hoàn toàn và trùng hoà bởi H 3 PO 4 dư = NH 3 hoặc bột xương Ca 3 (PO 4 ) 2 . • 2. Supephotphat kép:(40-50%P 2 O 5 ) • Trộn quặng(apatit or photphoric) • với H 2 SO 4 :Ca 3 (PO 4 ) 2 +3H 2 SO 4 =2H 3 PO 4 +3CaSO 4 • 4H 3 PO 4 +Ca 3 (PO 4 ) 2 =3Ca(H 2 PO 4 ) 2 Nấc 2 : H 2 PO 4- →H + + HPO 4 2- (k2=6,2.10-8) • Thủy phân. .. (k2=6,2.10-8) • Thủy phân tao ra H + và monohiđrophotphat .nếu thủy phân trong xút thì làm chất chỉ thị phenoiphatalein đổi màu (vì có Na 2 HPO 4 lỗng có pH≈9) Giai đoạn 3: Trung hoà H 3 PO 4 tự do Trộn sản phẩm với chất trung hoà để phân huỷ: NH 3 (K)CaCO 3 , bột xương (Ca(PO 4 ) 2 + CO 2 + H 2 O). + Quá trình sản xuất H 2 SO 4 68%, apatits chuyển vào (3) tại đây xảy ra phản ứng giai... ứng bị kìm hãm và sản phẩm thu được khơng tơi xốp và kết dính ở C < 63% pha lỏng bị quá bão hoà thấp CaSO 4 kết tinh lớn tạo thành lớp vỏ xốp lên bề mặt quặng ngăn H 2 SO 4 tiếp xúc với quặng. Tăng C giảm độ ẩm sản phẩm hàm lượng P 2 O 5 tăng C cao q khơng có lợi. Vậy thiết bị gián đoạn C = 62.63%, thiết bị liên tục C = 66%. • + Nhiệt độ sản xuất phụ thuộc theo mùa và 0 C H 2 SO 4 •... H 2 SO 4 , giai đoạn 1 xảy ra trong hệ dị thể và tốc độ lớn hơn nhiều giai đoạn 2 giai đoạn 2 tốc độ phản ứng. • Giai đoạn 1 kết thúc sau 20-40 phút khi trộn apatit với H 2 SO 4 . • + Nồng độ H 2 SO 4 phù hợp là 62-63%. Nếu C bé lượng H 2 O kéo theo lớn không thu được sản phẩm rắn (CaSO 4 ) mà là bùn nhão. Các chất phản ứng khuấy trộn liên tục và thời gian dừng lại là 2 – 4 phút. Nếu... SiO 2 : • 6HF + SiO 2 = H 2 SiF 6 + 2H 2 O • Q trình phải được thực hiện ở nhiệt độ 70 ( 80 o c) • Tỷ lệ : lỏng / rắn = 2 - 3 / 1. • Dung dịch phải có lượng SO 4 2- dư nhỏ. I/ CẤU TẠO PHÂN TỬ H – O H – O P = O H – O Trong hợp chất H 3 PO 4 , photpho có hóa trị 5, số oxi hóa +5 • Q trình cơ đặc chân khơng được thực hiện trong thiết bị bay hơi chân không kiểu ống chùm ngang... trong ống , còn acid đi trong khơng gian ngồi ống ,thiết bị được hút chân không bằng hệ thống phun tia - ngưng tụ .Thiết bị cơ đặc kiểu hút chânkhơng có nhược điểm là cấu tạo phứt tạp tốn nhiều chì và kim loại chịu acid, điều kiện làm việc phức tạp, thiết bị dễ đọng kết tủa. Có 2 phương pháp điều chế acid Photphoric: - Phương pháp trích ly. - Phương pháp nhiệt luyện 1.Phương pháp . chì và kim loại chịu acid, điều kiện làm việc phức tạp, thiết bị dễ đọng kết tủa. SẢN XUẤT PHÂN LÂN:• 1. Sản xuất Supephotphat đơn theo phương pháp axit . pH≈9) Nấc 3 : HPO42- → H+ + PO43- (k3=4,4.10-13)•Thủy phân tao ra H +và anion PO43- ,nếu thủy phân trong xút thì phải dùng chất chỉ thị khác vì dd Na3PO4