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。
MDF多功能深床滤池属于上向流滤池,采用下部进水上部出水的方式进行过滤作用,滤料采用级配,可以更好的发挥整个滤床截污能力,大大提高截污量。另外,根据水质处理的可以将其转换为反硝化深床滤池使用,能够实现废水的反硝化脱氮功能。3主要设计参数一级:R模块(反应池)设计:R模块两座,每座反应池处理量为25m3/d,单座尺寸为3.m×3.m×3.m,设计水力停留时间为12min,导流筒直径Ф8mm,提升搅拌机2台,功率N=1.5kW,叶轮直径D=7mm,其主要功能为利用纳米复合吸附剂对水中的污染物进行去除。
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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HCl来源于垃圾中的有机氯化物和无机氯化物:含氯有机物如PVC塑料、橡胶、皮革等高温燃烧时分解生成HCl;大量的无机氯化物NaCl、MgCl2等与其它物质反应也会产生HCl,如:H2O+2NaCl+SO2+.5O2-Na2SO4+2HCl,这是垃圾焚烧炉烟气中HCl的主要来源。HF由含氟塑料燃烧产生。各类酸性气体中,以HCl的生成量多,危害。常温下,HCl为无色气体,有刺激性气味,极易溶于水而形成盐酸。
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。
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