[Tìm Hiểu] Quy Trình Sản Xuất Axit Photphoric Phổ Biến Nhất

Quy trình sản xuất Axit Photphoric là một quá trình quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất và nông nghiệp. Có hai phương pháp chính để sản xuất chúng là phương pháp ướt và phương pháp nhiệt. Cả hai phương pháp này được ứng dụng rộng rãi, từ sản xuất phân bón đến ngành thực phẩm và dược phẩm. Cùng khám phá chi tiết về cách sản xuất Axit Photphoric trong các phương pháp này.

1. Cách sản xuất Axit Photphoric trong phòng thí nghiệm

Công thức hóa học cho phản ứng điều chế Axit Photphoric (H₃PO₄) bằng cách sử dụng Axit Nitric (HNO₃) đặc và oxy hóa phosphor (P) ở nhiệt độ cao như sau:

Phản ứng: P + 5HNO₃ → H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

Quy trình sản xuất Axit Photphoric trong phòng thí nghiệm sử dụng Axit Nitric đặc như sau:

• Chuẩn bị dụng cụ và hóa chất cần thiết, bao gồm Axit Nitric đặc (HNO₃) và Phosphor (P).
• Đặt một lượng nhất định của Phosphor vào một bình reaktor hoặc bình đun cấp nhiệt.
• Bắt đầu đun nhiệt và nhiệt độ cao, sau đó thêm dần Axit Nitric đặc vào bình chứa phosphor.
• Phản ứng sẽ diễn ra và trong quá trình này, Phosphor sẽ bị oxy hóa, tạo ra Axit Photphoric và khí Nitric Oxide.
• Sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch Axit Photphoric sẽ được thu thập từ bình chứa.
• Dung dịch Axit Photphoric có thể được cô đặc nếu cần thiết bằng cách loại bỏ một phần nước, để tạo ra Axit Photphoric tinh khiết hơn.

Công thức hóa học điều chế Axit Photphoric

Lưu ý:  Phản ứng này có thể tạo ra khí độc hại Nitric Oxide (NO), do đó bạn cần phải thực hiện quá trình này trong môi trường an toàn có hệ thống thông gió để loại bỏ khí độc. Người thực hiện cần đảm bảo thiết bị bảo hộ cá nhân khi làm việc theo yêu cầu.

Bán Axit Photphoric H3PO4 85%, Hàn Quốc, 35kg/Can uy tín, giá tốt

2. Hai phương pháp sản xuất Axit Photphoric trong công nghiệp

Axit Photphoric trong công nghiệp được sản xuất thông qua hai phương pháp chính: quá trình nhiệt và quá trình ẩm ướt. Quá trình ẩm ướt thường ưu thế trong ứng dụng thương mại vì hiệu suất và chi phí sản xuất. Còn quá trình nhiệt đắt hơn được sử dụng cho mục tiêu sản xuất Axit Photphoric tinh khiết trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Sản xuất Axit Photphoric trong công nghiệp bằng phương pháp ướt 

Xem thêm: 5+ Ứng Dụng Của Axit Photphoric H3PO4 Trong Thực Tế

2.1 Sản xuất Axit Photphoric trong công nghiệp bằng phương pháp ướt

Sản xuất Axit Photphoric trong công nghiệp bằng phương pháp ướt (phương pháp trích ly) là quá trình sử dụng Axit Sunfuric để phân hủy quặng Calci Phosphate, thường tìm thấy trong tự nhiên như quặng Apatit. 

Phản ứng chính: Ca₅(PO₄)₃X + 5H₂SO₄ → 5CaSO₄ + 3H₃PO₄ + HX

Phản ứng loại bỏ tạp chất: 3H₂SO₄ + Ca₃(PO₄)₂ → 3CaSO₄ + 2H₃PO₄

Trong đó X có thể là OH⁻, F⁻, Cl⁻, Br⁻, hoặc các ion khác chứa Fe²⁺ hoặc Mg²⁺.

Sau khi phản ứng chính và loại bỏ tạp chất diễn ra, dung dịch ban đầu sẽ chứa khoảng 23-33% P₂O₅ (tương đương 32-46% H₃PO₄). Để tăng nồng độ Axit Photphoric, nước có thể được bay hơi ra khỏi dung dịch, tạo ra Acid Phosphoric thương mại với nồng độ khoảng 54-62% P₂O₅ (tương đương 75-85% H₃PO₄).

Phương pháp ướt này dẫn đến sản phẩm phụ là Calcium Sulfate không tan, thường gọi là thạch cao. Thạch cao sau đó được lọc và loại bỏ như bùn cặn. Dung dịch Axit Photphoric ban đầu có thể được tinh chế thêm bằng cách loại bỏ các tạp chất, chẳng hạn như Flo, để sản xuất Axit Photphoric sử dụng trong sản xuất phân bón. 

Ngoài ra, Axit Photphoric cũng có thể được tinh chế bằng cách chiết xuất dung môi và loại bỏ Asen để sản xuất Axit Photphoric dùng trong ngành thực phẩm. Tuy nhiên, quá trình sản xuất bằng phương pháp này có thể dẫn đến sản phẩm cuối cùng không tinh khiết và có chất lượng thấp.

Sản xuất Axit Photphoric trong công nghiệp bằng phương pháp nhiệt

2.2 Sản xuất Axit Photphoric trong công nghiệp bằng phương pháp nhiệt

Sản xuất Axit Photphoric trong công nghiệp bằng phương pháp nhiệt bao gồm các bước quan trọng sau đây:

• Sản xuất Photphor nguyên tố:

Phosphor nguyên tố được sản xuất thông qua một lò điện hỗn hợp của quặng Photphat, Silicat và vật liệu Carbon (chẳng hạn, than cốc, than đá) được sử dụng. Ở nhiệt độ cao, hỗn hợp này sản xuất Calci Silicat, khí Photpho và Carbon Monoxide. Khí Phosphor và Carbon Monoxide từ phản ứng này được làm lạnh dưới nước để tách Phosphor rắn và bụi.

• Tạo Phosphor Pentoxide (P2O5):

Khí Photpho thu được từ bước trước có thể được đốt cháy với không khí để tạo ra Phospho Pentoxide (P2O5), một chất rắn quan trọng trong quá trình này.

• Hidrat hóa để tạo Axit Photphoric:

Khí Phosphor và P2O5 sau khi được làm nguội sơ bộ được đưa tới bước Hidrat hóa. Chúng tiếp xúc với nước để tạo thành Acid Phosphoric. Axit Phosphoric thu được từ quá trình này là tinh khiết và có thể đạt đến mức trên 85% H3PO4.

Hy vọng với chia sẻ về cách sản xuất Axit Photphoric ở trên sẽ mang đến cho bạn thông tin hữu ích. Nếu bạn có nhu cầu sử dụng Axit Photphoric hãy liên hệ với Hóa chất Đắc Khang để được tư vấn, hỗ trợ nhanh chóng nhé.

Thông tin liên hệ: 

• Công ty Cổ phần Hóa chất Đắc Khang
• Địa chỉ văn phòng: 482/10/28A1 Nơ Trang Long, P.13, Q.Bình Thạnh, Tp.HCM
• Địa chỉ kho hàng: 97 Đường Suối Lội, Xã Phước Vĩnh An, Huyện Củ Chi, TP. Hồ Chí Minh
• Hotline/ Zalo: 0983 111 490
• Website: https://hoachatdackhang.com/
• Facebook: https://www.facebook.com/profile.php?id=100087408292350
• Email: hien.hd@dackhang.com