磷酸或正磷酸,化学式H3PO4,分子量为97.994,是一种常见的无机酸,是中强酸。由五氧化二磷溶于热水中即可得到。正磷酸工业上用硫酸处理磷灰石即得。磷酸在空气中容易潮解。加热会失水得到焦磷酸,再进一步失水得到偏磷酸。磷酸主要用于制药、食品、肥料等工业,包括作为防锈剂,食品添加剂,牙科和矫形,EDIC腐蚀剂,电解质,助焊剂,分散剂,工业腐蚀剂,肥料的原料和组件家居清洁产品。也可用作化学试剂,磷酸盐是所有生命形形式的营养。
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MSBR(ModifiedSequencingBatchReactor)是改良式序列间歇反应器,是C.Q.Yang等人根据SBR特点。结合传统活性污泥法,研究开发的一种更为理想的污水处理系统。MSBR既不需要初沉池和二沉池,又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行。采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR的优点。不但无需间断流量,还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门。
物质结构
正磷酸是由一个单一的磷氧四面体构成的磷酸。在磷酸分子中P原子是sp3杂化的,3个杂化轨道与氧原子间形成3个σ键,另一个P—O键是由一个从磷到氧的σ配键和两个由氧到磷的d-p配键组成的。σ配键是磷原子上的一对孤对电子向氧原子的空轨道配位而形成。d←p配键是氧原子的py、pz轨道上的两对孤对电子和磷原子的dxz、dyz空轨道重叠而成。由于磷原子3d能级比氧原子的2p能级能量高很多,组成的分子轨道不是很有效的,所以P—O键从数目上来看是三重键,但从键能和键长来看是介于单键和双键之间。纯H3PO4和它的晶体水合物中都有氢键存在,这可能是磷酸浓溶液之所以粘稠的原因。
安全防护磷酸无强氧化性,无强腐蚀性,属于较为安全的酸,属低毒类,有刺激性。
LD50:1530mg/kg(经口);2740mg/kg(兔经皮)
刺激性:兔经皮595mg/24小时,严重刺激;兔眼119mg严重刺激。
接触时防止入眼,防止接触,防止入口即可。
遇H发孔剂可燃; 受热排放有毒磷氧化物烟雾。 [1]
磷酸蒸气能引起鼻黏膜萎缩;对有相当强的腐蚀作用,可引起炎症性疾患;能造成全身中毒现象。
若有磷酸蒸气入眼,应立即用大量生理盐水冲洗,随后送救治
空气中容许浓度为1mg/m。生产人员工作时应穿戴防护用具,如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料围裙、长筒胶靴。保护呼吸器官和,如不慎溅到,应立即用大量清水冲洗,把磷酸洗净后,一般可用红汞溶液或龙胆紫溶液涂抹患处,严重时应立即送治。 [1]
应用领域
农业:磷酸是生产重要的磷肥(过磷酸钙、磷酸二氢钾等)的原料,也是生产饲料营养剂(磷酸二氢钙)的原料。
工业:磷酸是一种重要的化工原料,主要作用如下:
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处理金属表面,在金属表面生成难溶的磷酸盐薄膜,以保护金属免受腐蚀。
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和硝酸混合作为化学抛光剂,用以提高金属表面的光洁度。
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生产洗涤用品、杀虫剂的原料磷酸酯。
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生产含磷阻燃剂的原料。
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不过,随着排放标准和滤料的提升,这一状况正在发生转变。12年版的《火电厂大气污染排放标准》规定,全国、改扩建锅炉烟尘排放标准直接限制在3mg/Nm3以下,重点地区甚至在2mg/Nm3以下。再加上214年史上严新环保法出台,在环保标准日益严格的当下,传统的除尘方式已无法满足。袋式除尘有效降低排放广泛使用的电除尘对细颗粒物的脱除效率不高,而且受煤质影响大。能实现超低排放的袋式除尘与电袋除尘肩负起了新时期的除尘任务。14年2月,工业和信息化部在《关于加快推进工业强基的指导意见》中明确了高温袋式除尘开发与应用基础公共服务平台的关键指标和实施目标,推动袋式除尘在高温除尘领域的广泛应用。由纺织科学研究院承担的高温袋式除尘开发与应用公共服务平台,定位是围绕袋式除尘涉及的产业链各阶段(包括滤料、滤袋、除尘器、终端用户),集高温除尘工况模拟、滤袋性能检测与寿命评估、废旧滤袋回收再利用、新型纤维材料关键开发、集成创新为一体,解决袋式除尘研究开发和实际应用中存在的。
食品:磷酸是食品添加剂之一,在食品中作为酸味剂、酵母营养剂,可乐中就含有磷酸。磷酸盐也是重要的食品添加剂,可作为营养增强剂。
医学:磷酸可用于制取含磷,例如甘油磷酸钠等。磷酸主产区
磷酸的生产过程一直受原材料的地域影响,我国磷酸的生产主要集中在云南、四川、贵州、湖北,而磷酸的精细化应用主要集中在沿海地区,根据磷交所的一份调查显示,我国磷酸生产主要以热法磷酸为主,提纯高纯度的磷酸,以满足工业需求。生物学影响
饮料添加物
磷酸用在食品添加剂,素来有骨质疏松症的疑虑。以往的调查是借由问卷选填饮用可乐及其他碳酸饮料的频率,发现饮用碳酸饮料的受试者较易有骨质疏松症的。研究指出,饮用碳酸饮料者没有比其他人摄取更多的磷,但身体的钙磷比却显著的降低。《美国临床营养学杂志》(American Journal of Clinical Nutrition)中的有项研究在1996年至2001年使用双倍能量的X光去探测1672位女性及1148位男性的骨密度,发现磷酸确实会降低骨密度,此研究了比以往使用问卷调查更有利的证据。
另一项临床研究指出,磷的摄取会降低骨密度。但此实验以磷的总摄取量为主,并未明确证明使骨密度降低的主因是磷酸。
但在Heaney及Rafferty使用钙平衡的方法对于20至40岁的女人一日习惯饮用三杯以上(680 mL)碳酸饮料进行的临床研究,却发现含磷酸的碳酸饮料与钙流失无关。研究比较了水、奶以及各种非酒精饮料(两种含,两种不含,两种含磷酸,两种含柠檬酸)。他们发现,相较于水,只有奶以及另外两项含有的饮品会增加尿液中的钙含量,而添加有磷酸的饮料和含的饮料钙量流失速度差不多,并没有扩大造成流失钙质的影响。由于研究显示所造成的钙质流失会逐渐补回来,而磷酸在实验中又没有对钙质流失造成影响。Heaney及Rafferty认为前面实验受试者骨质疏松的原因是受试者饮用碳酸饮料,造成奶摄取量的渐少,造成钙摄取量不足。
也是被认为造成骨质疏松的元凶之一。
:汕头磷酸产地一些研究指出,当进水中含有醋酸盐、甲醇等其他有机物时,COD:ρ(TN)达到2左右时,OB菌的活性受到。L:CKNER对14个生产性反应器测试后指出,进水COD:ρ(TN)从1提高至1.5后,生物膜系统对TN的去除率没有降低。JENNI等指出,在悬浮生长系统中,只要泥龄足够,进水COD:ρ(TN)提高至1.5时,OB可以与OHO共存。但进水COD:ρ(TN)低于1:1。属离子铁是细胞血红素的合成元素,对OB的影响较大,相对Fe3+,Fe2+更容易促进OB的生长,提高其活性。