اسید فسفریک

اسید فسفریک (H3PO4)  یک اسید معدنی بدون بو و بی رنگ است و یکی از پرکاربردترین اسیدها جهان است. اسید فسفریک یک ماده شیمیایی صنعتی مهم است، که به عنوان پایه‌ای برای همه ترکیبات حاوی فسفر مورد استفاده قرار می‌گیرد. از دهه 1970، به طور گسترده فرآیند مرطوب برای تولید H3PO4 استفاده شده است، که براساس مجاورت مقدار زیادی اسید تغلیظ شده بر سنگ معدن آپاتیت در دمای مشخص است. اسید سولفوریک (H2SO4) شایع ترین اسید استفاده شده در فرآیند مرطوب است و با فیلتراسیون از اسید فسفریک جدا می‌شود. عمدتا در تولید پروسه مرطوب فسفریک اسید و سوپر فسفریک اسید در ایالات متحده از سنگ فسفات استفاده می شود. این محصولات میانی در درجه اول در تولید کود مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فسفر ماده مغذی محدود کننده رشد است که تقریبا در همه موجودات زنده مورد نیاز است و ترکیبات مختلف فسفریک نقش مهمی را در صنایع کشاورزی، صنعتی، پزشکی، تولید مواد غذایی و پروسه های زیست محیطی ایفا می کنند.

در دهه گذشته تولید فسفریک اسید رشد چشم‌گیری داشته است. این خانواده یکی از قویترین کاتالیزورهای آلی بوده است. نسل های جدید از اسیدهای فسفریک کایرال برای کاتالیز یک رنج وسیع موجود هستند.

کاربردهای فسفریک اسید

پزشکی
یک عملکرد سازگار با کارکرد فسفریک اسید در افراد جوانی که دارای رشد سریع هستند و افرادی که از نظر روانی یا جسمی تحت فشار هستند، یافت می شوند.  در شرایط بیماری‌های حاد، اضطراب، غم و اندوه، از دست دادن مایعات حیاتی نیاز به آن حس می‌شود و همچنین در درمان سوزش معده، نفخ، اسهال، دیابت، التهاب ستون فقرات و ضریع استخوان، اختلالات عصبی بعد از قطع عضو، خونریزی در حصبه و همچنین در کاهش درد سرطان مفید است. در دندانپزشکی ممکن است در سیمان سیلیکات، قلم‌زنی سطوح مینا و عاج دندان قبل از به‌کاربردن انواع مختلف رزین استفاده شود. همچنین ممکن است به عنوان یک عامل پراکنده در داروها نیز استفاده شود.

کشاورزی
استفاده اولیه از اسید فسفریک در کود است. کود برای تغذیه گیاهان، محدوده ای از مواد مغذی را فراهم می‌کند که مواد مغذی اصلی شامل نیتروژن (N)، فسفر (P) و پتاسیم (K) و همینطور مواد دیگری مانند آلومینیوم، کلسیم، منیزیم و گوگرد است.

تصفیه آب
در صنایع پتروشیمی، صنایع غذایی، کشاورزی و به طور کلی صنایع که خروجی آن‌ها آب با BOD (نیاز به اکسیژن بیولوژیکی) بالا است، به منظور کاهش BOD عمل خالص‌سازی آب به صورت بیولوژیکی انجام می‌گیرد، باکتری هایی که در این روش مورد استفاده قرار می‌گیرند، به‌منظور عملکرد صحیح، به مواد مغذی فسفر (P) و همچنین شرایط مطلوب pH نیاز دارند. در صورت فقدان هریک از این شرایط، محصولات زیر می تواند به عنوان منبع فسفر (به تنهایی یا به صورت ترکیب) مورد استفاده قرار گیرد: اسید فسفریک خالص، مونو آمونیوم فسفات (MAP)، دی آمونیوم فسفات (DAP) و مونوپتاسیم فسفات (MKP) .

سال های بسیاری، محققان ما محصولات متنوعی را برای عمل تصفیه آب توسعه داده‌اند، فسفات‌ها و اسید فسفریک خالص با توجه به ویژگی های خاص خود به کاهش خطر خوردگی لوله ها کمک می کنند، مانع از رسوب آهک می‌شوند و کنترل pH آب را بر عهده دارند.

  • کنترل pH

یکی دیگر از پارامترهای حیاتی در تصفیه آب، کنترل pH آب است. pH درواقع غلظت یون‌های H+  در یک محلول آب است و از 0 (اسید) تا 14 (قلیایی) متغیر است.pH  ،7 خنثی است. با توجه به ظرفیت بافر (تنظیم pH)، اورتوفسفات ها و اسید فسفریک خالص می توانند سطح pH آب را تا حد ممکن ثابت نگه دارد.

  • جلوگیری از رسوب

بعضی از ساختمان های قدیمی هنوز لوله‌های اصلی خود را دارند. حضور سرب (Pb) در آب برای سلامت انسان مضر است. مقدار کمی از اسید فسفریک خالص می تواند باعث تشکیل یک لایه سرب در سطح داخلی لوله شود و به‌این‌ترتیب از آزاد شدن سرب داخل آب جلوگیری می‌شود.

صنایع غذایی
اسید فسفریک، یک افزودنی خوراکی متداول با کاهش تراکم معدنی استخوان است. یک ماده بی‌رنگ و بی‌بو، در غذاها و نوشیدنی ها به کار می‌رود. منبع مصرف عمده فسفریک اسید نوشابه است. علت طعم تیز کولا اسید فسفریک است.
اسید فسفریک رقیق شده با گرم شدن در دمای زیر 90 درجه سانتیگراد، برای هیدرولیز جزئی پلی ساکاریدها از منابع مختلف فیتو بیوماس‌های امکان پذیر و سودمند است.

سایر کاربرد ها:

زدودن زنگ آهن
شوینده‌ها: مانند تری سدیم فسفات و سدیم تری پلی فسفات
تولید مکملهای خوراک دام و طیور مانند دی کلسیم فسفات
تولید مواد بازدارنده اشتعال برای مصارف آتش نشانی
تولید پاک‌کننده‌های فسفاته صنعتی
تصفیه آب
صنایع غذایی

برگه ایمنی اسیدفسفریک: