磷酸或正磷酸,化學(xué)式H3PO4,分子量為97.994,是一種常見的無機(jī)酸,是中強(qiáng)酸。由五氧化二磷溶于熱水中即可得到。正磷酸工業(yè)上用硫酸處理磷灰石即得。磷酸在空氣中容易潮解。加熱會失水得到焦磷酸,再進(jìn)一步失水得到偏磷酸。磷酸主要用于制藥、食品、肥料等工業(yè),包括作為防銹劑,食品添加劑,牙科和矯形,EDIC腐蝕劑,電解質(zhì),助焊劑,分散劑,工業(yè)腐蝕劑,肥料的原料和組件家居清潔產(chǎn)品。也可用作化學(xué)試劑,磷酸鹽是所有生命形形式的營養(yǎng)。
OFweek環(huán)保網(wǎng)訊:歷時(shí)十多年攻關(guān)完成的生活垃圾熱解氣化處理新研發(fā)項(xiàng)目,6月1日于南京順利了包括6位兩院院士在內(nèi)的專家鑒定,其排放的煙氣中關(guān)鍵毒性指標(biāo)二公式英僅為現(xiàn)行國標(biāo)的1/1和歐盟Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)的1/1左右。目前國內(nèi)普遍采用的垃圾直接焚燒,熱能利用率普遍較低,排放的煙氣和固渣中不同程度存在二公式英、重金屬等有毒有害物質(zhì)超標(biāo)。南京大學(xué)張志炳教授科研團(tuán)隊(duì)與建德恒明環(huán)保工程實(shí)業(yè)有限公司、杭州恒明環(huán)境有限公司研發(fā)出的生活垃圾熱解氣化處理新,可自動(dòng)測溫、自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)排渣、無需外供能源且垃圾不需分類即可連續(xù)運(yùn)行,并獲多項(xiàng)專利授權(quán)。
正磷酸是由一個(gè)單一的磷氧四面體構(gòu)成的磷酸。在磷酸分子中P原子是sp3雜化的,3個(gè)雜化軌道與氧原子間形成3個(gè)σ鍵,另一個(gè)P—O鍵是由一個(gè)從磷到氧的σ配鍵和兩個(gè)由氧到磷的d-p配鍵組成的。σ配鍵是磷原子上的一對孤對電子向氧原子的空軌道配位而形成。d←p配鍵是氧原子的py、pz軌道上的兩對孤對電子和磷原子的dxz、dyz空軌道重疊而成。由于磷原子3d能級比氧原子的2p能級能量高很多,組成的分子軌道不是很有效的,所以P—O鍵從數(shù)目上來看是三重鍵,但從鍵能和鍵長來看是介于單鍵和雙鍵之間。純H3PO4和它的晶體水合物中都有氫鍵存在,這可能是磷酸濃溶液之所以粘稠的原因。
安全防護(hù)磷酸無強(qiáng)氧化性,無強(qiáng)腐蝕性,屬于較為安全的酸,屬低毒類,有刺激性。
LD50:1530mg/kg(經(jīng)口);2740mg/kg(兔經(jīng)皮)
刺激性:兔經(jīng)皮595mg/24小時(shí),嚴(yán)重刺激;兔眼119mg嚴(yán)重刺激。
接觸時(shí)防止入眼,防止接觸,防止入口即可。
遇H發(fā)孔劑可燃; 受熱排放有毒磷氧化物煙霧。 [1]
磷酸蒸氣能引起鼻黏膜萎縮;對有相當(dāng)強(qiáng)的腐蝕作用,可引起炎癥性疾患;能造成全身中毒現(xiàn)象。
若有磷酸蒸氣入眼,應(yīng)立即用大量生理鹽水沖洗,隨后送救治
空氣中容許濃度為1mg/m。生產(chǎn)人員工作時(shí)應(yīng)穿戴防護(hù)用具,如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料圍裙、長筒膠靴。保護(hù)呼吸器官和,如不慎濺到,應(yīng)立即用大量清水沖洗,把磷酸洗凈后,一般可用紅汞溶液或龍膽紫溶液涂抹患處,嚴(yán)重時(shí)應(yīng)立即送治。 [1]
應(yīng)用領(lǐng)域
農(nóng)業(yè):磷酸是生產(chǎn)重要的磷肥(過磷酸鈣、磷酸二氫鉀等)的原料,也是生產(chǎn)飼料營養(yǎng)劑(磷酸二氫鈣)的原料。
工業(yè):磷酸是一種重要的化工原料,主要作用如下:
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處理金屬表面,在金屬表面生成難溶的磷酸鹽薄膜,以保護(hù)金屬免受腐蝕。
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和硝酸混合作為化學(xué)拋光劑,用以提高金屬表面的光潔度。
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生產(chǎn)洗滌用品、殺蟲劑的原料磷酸酯。
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生產(chǎn)含磷阻燃劑的原料。
:肇慶磷酸,
廢水中的溶解氣體溶解氣體對超聲降解速率和降解程度的影響主要有兩方面的原因:一是溶解氣體對空化泡的性質(zhì)和空化強(qiáng)度有重要的影響;另外溶解氣體如NO2產(chǎn)生的自由基也參與降解反應(yīng)過程,影響反應(yīng)機(jī)理和降解反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為。超聲空化產(chǎn)生的溫度和壓力總是隨著絕熱指數(shù)r增大而升高。對單原子氣體,r=1.666,而多原子氣體(如泡腔內(nèi)的空氣、水蒸氣或有機(jī)物蒸氣)的絕熱指數(shù)總是小于單原子氣體,,從飽和的水溶液r=1.33。
食品:磷酸是食品添加劑之一,在食品中作為酸味劑、酵母營養(yǎng)劑,可樂中就含有磷酸。磷酸鹽也是重要的食品添加劑,可作為營養(yǎng)增強(qiáng)劑。
醫(yī)學(xué):磷酸可用于制取含磷,例如甘油磷酸鈉等。磷酸主產(chǎn)區(qū)
磷酸的生產(chǎn)過程一直受原材料的地域影響,我國磷酸的生產(chǎn)主要集中在云南、四川、貴州、湖北,而磷酸的精細(xì)化應(yīng)用主要集中在沿海地區(qū),根據(jù)磷交所的一份調(diào)查顯示,我國磷酸生產(chǎn)主要以熱法磷酸為主,提純高純度的磷酸,以滿足工業(yè)需求。生物學(xué)影響
飲料添加物
磷酸用在食品添加劑,素來有骨質(zhì)疏松癥的疑慮。以往的調(diào)查是借由問卷選填飲用可樂及其他碳酸飲料的頻率,發(fā)現(xiàn)飲用碳酸飲料的受試者較易有骨質(zhì)疏松癥的。研究指出,飲用碳酸飲料者沒有比其他人攝取更多的磷,但身體的鈣磷比卻顯著的降低?!睹绹R床營養(yǎng)學(xué)雜志》(American Journal of Clinical Nutrition)中的有項(xiàng)研究在1996年至2001年使用雙倍能量的X光去探測1672位女性及1148位男性的骨密度,發(fā)現(xiàn)磷酸確實(shí)會降低骨密度,此研究了比以往使用問卷調(diào)查更有利的證據(jù)。
另一項(xiàng)臨床研究指出,磷的攝取會降低骨密度。但此實(shí)驗(yàn)以磷的總攝取量為主,并未明確證明使骨密度降低的主因是磷酸。
但在Heaney及Rafferty使用鈣平衡的方法對于20至40歲的女人一日習(xí)慣飲用三杯以上(680 mL)碳酸飲料進(jìn)行的臨床研究,卻發(fā)現(xiàn)含磷酸的碳酸飲料與鈣流失無關(guān)。研究比較了水、奶以及各種非酒精飲料(兩種含,兩種不含,兩種含磷酸,兩種含檸檬酸)。他們發(fā)現(xiàn),相較于水,只有奶以及另外兩項(xiàng)含有的飲品會增加尿液中的鈣含量,而添加有磷酸的飲料和含的飲料鈣量流失速度差不多,并沒有擴(kuò)大造成流失鈣質(zhì)的影響。由于研究顯示所造成的鈣質(zhì)流失會逐漸補(bǔ)回來,而磷酸在實(shí)驗(yàn)中又沒有對鈣質(zhì)流失造成影響。Heaney及Rafferty認(rèn)為前面實(shí)驗(yàn)受試者骨質(zhì)疏松的原因是受試者飲用碳酸飲料,造成奶攝取量的漸少,造成鈣攝取量不足。
也是被認(rèn)為造成骨質(zhì)疏松的元兇之一。
:肇慶磷酸,SNCR脫硝效率較低,一般為2%~5%,的研究結(jié)果表明,用尿素做還原劑時(shí),有可能會產(chǎn)生破壞大氣層中臭氧的N2O。NCR/SCR聯(lián)合煙氣脫硝該為上述兩種脫硝的綜合,效率較高,一般為6%~8%效率介于SCR與SNCR兩者之間,并且SNCR-SCR聯(lián)合脫硝工藝中的SCR脫硝效率不宜大于3%,該系統(tǒng)及運(yùn)行更為復(fù)雜,目前采用該的工程極少。綜上所述,脫硝在今后的發(fā)展趨勢是低NOx燃燒與爐后SCR煙氣脫硝相結(jié)合齊頭并進(jìn)的策略。