磷酸 Phosphoric acid

編號系統

CAS號：7664-38-2

MDL號：MFCD00011340

EINECS號：231-633-2

RTECS號：TB6300000

BRN號：1921286

PubChem號：24887490

物性數據

1.性狀：純磷酸為無色結晶，無臭，具有酸味。^[1]

2.熔點（℃）：42.4（純品）^[2]

3.沸點（℃）：260^[3]

4.相對密度（水=1）：1.87（純品）^[4]

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：3.38^[5]

6.飽和蒸氣壓（kPa）：0.0038（20℃）^[6]

7.臨界壓力（MPa）：5.07^[7]

8.辛醇/水分配系數：-0.77^[8]

9.溶解性：與水混溶，可混溶于乙醇等許過有機溶劑。^[9]

毒理學數據

1.急性毒性^[10]  LD50：1530mg/kg（大鼠經口）；2740mg/kg（兔經皮）

2.刺激性^[11]

家兔經皮：595mg（24h），重度刺激。

家兔經眼：119mg，重度刺激。

3.亞急性與慢性毒性^[12]   動物長期吸入10.6mg/m³，使血清蛋白含量增加及肝糖原降低。

生態學數據

1.生態毒性^[13]  TLm：138mg/L（96h）（食蚊魚）

2.生物降解性  暫無資料

3.非生物降解性  暫無資料

分子結構數據

1、摩爾折射率：13.52

2、摩爾體積（cm³/mol）：45.2

3、等張比容（90.2K）：154.4

4、表面張力（dyne/cm）：136.3

5、極化率（10^-24cm³）：5.36

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：-2.1

2、氫鍵供體數量：3

3、氫鍵受體數量：4

4、可旋轉化學鍵數量：0

5、互變異構體數量：無

6、拓撲分子極性表面積（TPSA）：77.8

7、重原子數量：5

8、表面電荷：0

9、復雜度：49.8

10、同位素原子數量：0

11、確定原子立構中心數量：0

12、不確定原子立構中心數量：0

13、確定化學鍵立構中心數量：0

14、不確定化學鍵立構中心數量：0

15、共價鍵單元數量：1

性質與穩定性

1.具潮解性。其酸性較硫酸、鹽酸和硝酸等強酸為弱，但較醋酸、硼酸等弱酸為強。經高溫加熱約200℃便失水成焦磷酸，超過300℃為偏磷酸。有腐蝕性。受熱分解產生劇毒的氧化磷煙氣。接觸強腐蝕劑，放出大量熱量，并發生濺射。

2.穩定性^[14]  穩定

3.禁配物^[15]  強堿、活性金屬粉末、易燃或可燃物

4.避免接觸的條件^[16]  受熱、潮濕空氣

5.聚合危害^[17]  不聚合

6.分解產物^[18]  氧化磷

貯存方法

儲存注意事項^[19]  儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80%。包裝密封。應與易燃物、堿類、活性金屬粉末分開存放，切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

合成方法

1.工業生產方法有濕法和熱法。前者制得磷酸濃度較低，而且含雜質較多，需要進行凈化。如以酮-醇混合物為萃取體系精制濕法磷酸，經萃取-洗滌-反萃取和鋇鹽沉淀凈化的工藝流程，已生產出合格的85%工業磷酸。后者制得磷酸濃度和純度都高，但耗電量大、投資和成本較高。
濕法是用酸分解磷礦石制得。此法分為硫酸法、鹽酸法、硝酸法和硫酸氫銨法。常用為硫酸法。硫酸法由于反應溫度和制得磷酸濃度不同，在磷酸水溶液中硫酸鈣晶體有三種不同形式，按其生產工藝分為“二水物”流程、“半水物”流程、“無水物”流程，近年還出現“半水-二水物”流程和“二水-半水物”流程等。

2.濕法(硫酸法)二水物流程將磷礦石粉碎至80～100目后，加入萃取槽，再加人淡磷酸和返酸以維持料漿的液固比為(2.5～3.5)：1(重量比)，并調節磷酸濃度。把硫酸按理論量的102%～104%加入萃取槽，與磷礦粉于75～85℃進行萃取反應4～8h。反應后的料漿經過濾，濾液即為磷酸，濃度一般在20%～25%P2O5，其中一部分返回萃取槽調節液固比，另一部分送去蒸發濃縮，制得磷酸成品。其

濾渣經多次洗滌后排出，其磷石膏用于制造硫酸的原料，洗液返回萃取槽用。
熱法熱法磷酸的生產有酸冷流程、水冷流程和噴射除霧流程，現分述如下：
酸冷流程將黃磷在熔磷槽內熔化成液體，經磷噴嘴送人燃燒水合塔，同時用壓縮空氣(一次空氣)將磷霧化，使磷氧化燃燒生成五氧化二磷。為了使磷氧化完全，在塔頂還需補充二次空氣。在塔頂沿塔壁淋灑30～40℃的循環磷酸，使五氧化二磷氣體冷卻，同時與水合成磷酸。排出的氣體進入電除霧器以回收磷酸，再經冷卻至30～40℃后，大部分作循環磷酸返回燃燒水合塔，小部分作磷酸成品。其

水冷流程將黃磷熔化后，用泵把液態磷送人燃燒室，同時用壓縮空氣使磷霧化，并補充二次空氣，使磷在燃燒室內進行氧化。產生氣體溫度為800℃左右，在室外用水冷卻，使壁溫保持80～125℃。從燃燒室出來的氣體進入石墨制的氣體冷卻器，氣體經冷卻至80℃時進入水合塔，在塔中分三層噴水冷卻，并水合成磷酸成品。尾氣冷卻至100℃以下，經電除霧器排入大氣。
噴射除霧流程將液態黃磷經磷噴嘴送入燃燒水合塔，同時用壓縮空氣使磷霧化，燃燒生成的五氧化二磷立即與水形成磷酸酸霧。將酸霧經熱交換器冷卻后被噴射除霧器吸人，酸霧在噴射器喉部碰撞，凝集成大顆粒后在旋風分離器內回收，配制成85%H3PO4，制得磷酸成品。

3.制法 以熱法還原所生產的工業磷酸為原料，加熱至80℃左右，然后通入硫化氫氣體達到飽和，密閉靜置，使硫化砷和硫化鉛沉淀完全，過濾。加熱濾液不超過150℃，蒸發，以除去硫化氫和氯化氫氣體，濃縮至相對密度等于1.90為止。如需進一步提高質量，可先用上述磷酸用水稀釋至相對密度為1.06以下，過濾、蒸發、濃縮至相對密度為1.70（20℃） ，冷卻，得到的是松散的含水試劑磷酸。

4.① 黃磷氣化后導入空氣或過熱水蒸氣使其氧化，生成五氧化磷，用水吸收，經除砷而得。② 用硝酸使磷氧化而得。③ 磷酸三鈣 （ 骨灰）與稀硫酸共熱，經分解后，濾出濾液，再濃縮而得。

用途

1.磷酸在水處理領域主要用作軟水劑、水垢清洗劑，以及用作磷系水處理劑的生產原料等。磷酸還有許多其他用途，高純磷酸可用于制作無氟飼料；在電鍍工業中用作拋光劑；印刷工業中用作去污劑。乙烯合成與過氧化氫的精制過程中用作酸化劑；飲料生產中用作酸化劑和調味劑；染料工業中用作干燥劑。紡織印染業中用作印染媒染劑，絲綢的光澤劑；日化工業中用作洗滌劑助劑，用于安全火柴的制造；制糖業中用作澄清劑；分析化學中用作分析試劑等。

2.醫藥工業用于制造甘油磷酸鈉、磷酸鐵、磷酸鋅等，磷酸鋅常作為牙科補牙用黏合劑。

3.在硅平面管和集成電路生產中，普遍以鋁膜作電極引線，需要對鋁膜進行光刻，用磷酸作酸性清洗腐蝕劑。可與乙酸配制使用。

4.濕法磷酸主要用于制造各種磷酸鹽，如磷酸銨、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉，磷酸三鈉等和縮合磷酸鹽類。精制磷酸用于制飼料用磷酸氫鈣。用于金屬表面磷化處理，配置電解拋光液和化學拋光液。醫藥工業用于制造甘油磷酸鈉、磷酸鐵等，也用于制造磷酸鋅作為牙科補牙用黏合劑。用作酚醛樹脂縮合的催化劑，染料及中間體生產用的干燥劑。印刷工業用于配制去膠印彩版上污點的清洗液。還用于配置火柴梗浸漬液。冶金工業用于生產磷酸耐火泥，提高煉鋼爐壽命。磷酸鹽能在水泥顆粒表面形成“不溶性”的磷酸鈣作為緩凝劑。

5.用作分析試劑，如分解樣品，作配合掩蔽劑、沉淀劑。還用于制金屬防銹劑、電鍍拋光劑、印刷去污劑、化工生產中的催化劑、干燥劑及軟水劑。電子工業用橡膠漿凝固劑。

6.用于電子工業，用作酸性清洗腐蝕劑。

7.工業中用作凝結劑；紡織印染業中用作印染媒染劑，絲綢的光澤劑；金屬表面處理中用作防銹劑；冶金工業中用于生產耐酸、耐火泥；可提高冶金爐的壽命；日化工業中用作洗滌劑助劑，用于安全火柴的制造；制糖業中用作澄清劑；分析化學中用作分析試劑；醫學上用作牙科的膠黏劑以及在去除因燒傷壞死的疤痕時的修飾劑等。

8.用于制藥、顏料、電鍍、防銹等。^[20]

安全信息

危險運輸編碼：UN 1805 8/PG 3

危險品標志：暫無

安全標識：暫無

危險標識：暫無

文獻

[1~20]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜