Сравнительный анализ различных видов и методов производства
Ортофосфорная кислота представлена на рынке в нескольких основных видах, каждый из которых имеет свои характерные особенности и области применения. Производится несколькими способами и выпускается в разных концентрациях для различных отраслей промышленности. Основные виды: экстракционная, термическая и пищевая кислоты.
Экстракционная кислота
- Получают из природных фосфатов путем обработки серной кислотой
- Содержит примеси тяжелых металлов и фтора
- Применяется в производстве удобрений и технических фосфатов
- Наиболее доступна по цене
- Не подходит для пищевой промышленности
Данный метод дает продукт технического качества с содержанием примесей мышьяка, фтора и тяжелых металлов. Такая кислота применяется преимущественно в производстве удобрений и технических солей.
| Параметр | Экстракционная | Термическая А | Термическая Б |
|---|---|---|---|
| Чистота | 85-87% | 73% или 85% | 73-85% |
| Примеси | Высокое | Минимальное | Среднее |
| Коррозионная активность | Высокая | Низкая | Средняя |
Термическая кислота
Термическая ортофосфорная кислота получается окислением желтого фосфора с последующей гидратацией образующегося оксида. По ГОСТ 10678-76 выпускается марка А (пищевая) и марка Б (техническая) двух сортов. Термическая кислота отличается высокой степенью чистоты и минимальным содержанием примесей.
Марка А (пищевая):
- Чистота 73% или 85%
- Минимальное содержание примесей
- Используется в производстве напитков, пищевых добавок
- Соответствует требованиям E338
- Низкая коррозионная активность
Фосфорная кислота марки А широко применяется в пищевой промышленности, преимущественно в изготовлении газированных напитков, где она регулирует кислотность, придает приятный кисловатый вкус и предотвращает размножение бактерий и плесени, а также используется в хлебобулочных и кондитерских изделиях в качестве регулятора кислотности, причем в концентрации 73% она применяется в производстве безалкогольных напитков и кондитерских изделий, тогда как 85%-ная кислота находит более широкое применение в пищевых производствах, кроме того, данная добавка используется в фармацевтике и медицине как компонент зубных цементов и стоматологических материалов, в том числе для поддержания необходимого уровня pH при синтезе лекарств.
Марка Б (техническая):
- Два сорта качества
- Применяется в гальванике и металлообработке
- Средний уровень примесей
- Умеренная коррозионная активность
Светло-желтая вязкая о-фосфорная кислота разрушает металлы, стекло, керамику. Разлагается при нагреве выше 213°C с образованием пирофосфорной кислоты. В сочетании с ингибиторами коррозии участвует в процессе промывки теплообменников и котлов. В химической промышленности используется в производстве фосфатов натрия, калия и аммония. В металлообработке преимущественно используется термическая кислота марки Б, обеспечивающая качественную подготовку поверхности металлов перед покрытием, так как является источником процесса фосфатирования металлов - создания защитного слоя на стали, алюминии, цинке перед покраской. Коррозионная активность различных марок напрямую зависит от концентрации и наличия примесей.
Реактивная кислота (ГОСТ 6552-80):
- Квалификации: Ч, ХЧ, ЧДА
- Максимальная степень очистки
- Используется в электронике и аналитической химии
- Минимальное содержание примесей
В электронной промышленности применяется особо чистая ортофосфорная кислота марок ХЧ и ЧДА по ГОСТ 6552-80. Такой продукт используется для травления полупроводниковых материалов и очистки печатных плат.
Меры безопасности
При работе с ортофосфорной кислотой любой марки необходимо соблюдать меры защиты: использовать защитную одежду, очки, перчатки. Помещения должны быть оборудованы вентиляцией. При попадании на кожу требуется немедленное промывание большим количеством воды.
Современные технологии производства позволяют получать ортофосфорную кислоту с заданными параметрами чистоты для конкретных областей применения. Строгий контроль качества на всех этапах производства гарантирует соответствие продукции требованиям действующих стандартов.
Области применения различных марок строго регламентированы соответствующими стандартами и нормативами. Каждый тип кислоты имеет оптимальную сферу использования, определяемую степенью чистоты и содержанием примесей.